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大型复杂构件注射成型模具冷却系统分析研究

李永梅  
【摘要】: 随着近代工业的飞速发展,塑料制品用途日益广泛。注射模塑是塑料加工中重要的成型方法之一,但是在模具生产过程中总是存在着众多的缺陷,据统计至少60%的制件问题可以归因于模具冷却系统设计不恰当。更为重要的是,在注射过程中,冷却时间占整个成型周期的80%左右,因此冷却系统设计的好坏对生产效率的高低也起至关重要的作用。过去人们主要通过反复修模、试模才能达到比较好的效果。在时间就是效益的今天,早期的设计方法已不能满足市场的需求,人们需要采用新的方法来设计模具尤其是模具的冷却系统,CAE技术的出现能够满足人们的愿望。 本文利用CAE分析软件MPI4.0(Moldflow Plastics Insight 4.0)对洗衣机筒、平衡环和汽车门板的冷却系统进行了优化设计。文中概述了注塑模具的基础知识; CAE技术在模具设计中的应用;冷却系统设计的基本知识;Moldflow软件的用途,以及用此软件进行冷却优化分析的过程;最后利用MOLDFLOW对5kg洗衣机筒、平衡环和汽车门板进行了冷却优化分析,其中对洗衣机筒做了重点研究,共设计了三个冷却方案,通过对比从中选择了一最佳冷却方案,并最终通过试模取得比较好的冷却效果,比同类产品的冷却效率提高了26.2%,原来的冷却不均匀现象基本消除。接着又用MPI/COOL对汽车门板和洗衣机的下平衡环冷却系统进行了优化分析,使得平衡环的冷却效率提高了21.4%,汽车门板的生产周期比其它同类产品少20s。 通过这三次试验证明了应用CAE技术的直接好处就是能预先分析模具冷却系统设计的合理性,随时修改,省时省力,减少试模、修模次数和模具报废率,缩短模具设计制造周期,提高生产效率和产品质量,减少废品,降低成本,增加经济效益。因此在时间就是效益的今天,借助CAE手段是尤为重要的。


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