手机外壳注塑模具设计及分析.pptx

手机壳注塑模具设计 王巨龙 指导老师：王立忠 1 工艺分析 2 概述 材料： 3 成型工艺方案确定 Moldflow软件成型窗口分析： 推荐的模具温度为85.56度 推荐的熔体温度为 283.69度 推荐的注射时间为 0.3938s。 根据经验: 注射压力：150MPa 保压压力：保压压力一般小于注射压力，60 Mpa 保压时间 ：4s； 背 压：2~5MPa； 冷却时间：10s ； 加入 的回料，采用多级注射保压压力。 4 成型设备选择与校核 选取EH80型塑料注射成型机 1）最大注射量的校核 2）注射压力校核 注射机的最大注射压力为186MPa 。注射压力为 150MPa 。 3）锁模力的校核 所需锁模力17t ，小于注塑机的锁模力 80t。 4）开模行程校核 符合要求 5 模具设计 6 模具总体结构设计 采用单点浇口的三板式注射模具 采用冷流道 采用单型腔模具 设计顺序脱模机构 7 浇注系统设计 主流道设计 1）主流道的尺寸设计 （1）主流道球面凹坑半径 （2）主流道小端直径 （3）主流道锥度 （5）主流道长度 （4）主流道大端直径 2）主流道衬套的形式 整体式；螺栓连接 8 浇注系统设计 分流道设计 1）分流道的截面形状 圆形截面：效率最高；中心与浇口中心位于同一直线上 2）分流道的截面尺寸 对于壁厚小于 、重 以下的塑件，还可采用如下经验公式： 此式计算的分流道直径限于 3.2~9.5mm。D=2.8，故不在此适用范围内 依据表2： 可确定分流道直径为 5mm 3）分流道的长度 9 浇注系统设计 浇口设计 冷料井设计 1）浇口尺寸的确定 根据实际情况取： 直径 1mm， 长度1mm 。 2）浇口数目和位置的确定：一个点浇口 其长度为主流道或分流道直径的1.5~2倍。 10 成型零部分设计 成型零件选材 型腔数目确定 分型面设计 排气系统设计 镜面钢 单型腔模具 深0.03mm，宽2mm 11 成型零部件工作尺寸计算 成型零部分设计 1）凹模径向、深度尺寸计算 2）凸模径向、深度尺寸计算 3）型腔壁厚的计算 12 导向与脱模机构设计 导向机构设计 脱模机构设计 1）导柱导向机构：台阶式导柱、台阶式导套 2）精定位装置：锥形导柱定位装置 1）顶杆推出机构： 圆形顶杆、阶梯形顶杆、顶出限位环 2）顺序脱模机构 摆钩式 13 冷却系统设计 位置：动模板和定模板 形状：U型冷却水道 水道孔直径：8mm 冷却管道中心线与型腔壁的距离：15mm 14 模架总体设计 15 仿真分析 16 网格相关分析 划分网格 网格连通性诊断 网格厚度诊断 网格匹配百分比没有达到翘曲分析精度要求的90%以上 17 流动分析 充填时间 本产品完成充填需要0.9622s，等值线基本还算均匀，认为流动比较平稳。 18 流动分析 速度/压力切换时的压力 注射压力达到最大值69.08MPa，此值比注塑机的最大注射力186MPa低，符合要求。 19 流动分析 总体温度 产品的总体温度分布均匀，温度差在10度以内 值得注意的是，分流道的温度过高，说明要加强对于浇注系统的冷却。 20 流动分析 注射位置处压力：XY图 注射位置处的压力最大是在速度/压力的转换时刻，曲线比较平稳， 说明在熔体流动时没有受阻。 21 流动分析 顶出时的体积收缩率 在产品顶出时，体积收缩率在产品的两侧差别比较大，不均匀。 在后续需要优化保压曲线来降低体积收缩。 22 流动分析 达到顶出温度的时间 达到顶出温度的时间基本一致，分流道达到顶出温度的时间是产品的顶出时间的3倍左右，这样就不完全一致了。因此浇注系统需要加强冷却。 23 流动分析 锁模力：XY图 锁模力最大为7.9t，出现在1.6s。选用的注塑机的额定锁模力为80t，符合要求。 24 冷却分析 回路冷却介质温度 进水口和出水口的温差为0.3度。进出水口的温差不应该超过2~3度，否则冷却效果比较差。 25 冷却分析 回路管壁温度 回路管壁温差比较均匀，并且与冷却介质温度相差不到2度，这个温度差低于5度，可以接受。 26 冷却分析 最高温度位置，制品 最高温度主要集中在产品内侧，因此内侧需要加强冷却。 27 翘曲分析 变形，所有因素：变形 从总体上得知制件翘曲的值，最大为0.4982mm。制件两边的变形较大 28 翘曲分析 变形，冷却不均：变形 由冷却不均引起的翘曲值为0.0281，占据总的翘曲值的5.6%，那说明冷却不均不是变形的主要原因。 29 翘曲分析 变形，收缩不均：变形 由收缩不均引起的翘曲值为0.4927，占据总的翘曲值绝大部分，可见制件变形主要是由收缩不均引起的。收缩不均是由于保压不足所产生的，因此有效的措施是优化保压曲线。 30 31 32 33 34