薄壁塑件在注塑成型中质量控制的研究

【摘要】：近年来,随着节约能源与绿色环保概念的不断提出,塑料产品越来越向“轻、薄”方向发展。相对于传统注塑成型,因为薄壁件随着壁厚的减薄,聚合物熔体在型腔中的冷却速度加剧,在很短的时间内就会固化,使得成型过程变得复杂,成型难度加大,常规的注塑成型工艺条件无法应用在薄壁塑件中,且由于薄壁注塑成型是一门新兴技术,理论体系尚未成熟,缺乏系统研究。本文基于该背景,提出了对薄壁塑件注塑成型质量控制的研究课题。 对薄壁塑件质量影响的主要因素有模具结构、浇注系统、冷却系统和工艺参数等。为了确定这些参数对薄壁塑件质量的影响,本文以绘图板为实例,基于CAE技术为基础,分别对浇注系统、冷却系统和工艺参数进行模拟分析。 本文首先分析浇注系统的冷、热两种流道,在冷却系统和工艺参数变化的情况下对绘图板成型进行模拟,然后对缩痕指数、收缩率和翘曲变形量采用映射函数和加权法进行综合评判。结果表明,热流道比冷流道更适合薄壁件注塑成型。 由于注塑成型涉及的工艺参数很多,且根据材料的不同,各工艺参数对其影响程度也不同。本文基于CAE技术和试验方法,建立薄壁塑件工艺参数优化设计模型,并以绘图板为例,对工艺参数和冷却方式进行优化设计,得出最佳的工艺参数组合方式。 根据流道的确定和工艺参数的优化,设计绘图板模具,加工,试模验证在薄壁塑件中热流道的可取性和工艺参数优化设计方法。