Moldflow软件在汽车保险杠浇口设计中的应用.docx

PAGE 1 PAGE 1 Moldflow软件在汽车保险杠浇口设计中的应用  文章描述了采用Moldflow注射成型分析软件，对汽车塑料保险杠注射过程中的熔体流淌过程进行数值模拟分析。通过设置6个浇口和3个浇口的两种方案，分析了填充时间、填充/保压转换点压力、锁模力、残余应力、熔接痕分布等状况。依据分析结果，可知选择3个浇口要优于6个浇口。  浇口是注塑成型模具的浇注系统中连接流道和型腔的熔体通道。注塑件的质量在很大程度上取决于模具的结构设计，浇口数量和位置是模具结构设计的重要参数，因此，浇口设计对注塑件质量的影响尤为重要。注塑模浇口位置的设定打算了聚合物的流淌方向和流淌平衡性，产品质量可以通过浇口位置的优化得到显著提高，不合理的浇口位置常常造成熔体充填不均，引起过保压、剪切应力高、熔接线性质差和翘曲等一系列缺陷…。浇口数量对注射压力和熔接线有很大的影响，浇口数量较多，熔体在型腔中流淌的流程较短，所需注射压力较低，但可能会使熔接线的数目增多，反之浇口数量较少，熔接线的数目可能会削减，但流程较长，所需的注射压力较高，制品的残余应力也相应增高，还可能会导致注塑件产生翘曲变形。  对于大型注塑件利用传统的设计方法，其试模过程复杂，时间很长且难于确定浇口的数量和位置。运用Moldflow软件进行流淌模拟分析，可以得到最佳的浇口数量与位置，削减试模修模次数，缩短生产周期，降低生产成本。  1有限元网格划分及网格修补  课题研究的汽车塑料保险杠为重庆某公司生产的，保险杠形状尺寸为1580mm×547mm×337mm，平均壁厚为3.5mm，为大型塑料制件。使用NX4.0软件建模，采用stl文件格式导人MPI6.1中划分有限元网格，分析中采用表面网格划分。利用MeshTool对网格缺陷进行网格修复，达到较为满足的结果，最终的有限元格模型如图1所示。 图1Moldflow有限元网格模型 图1中网格的三角形数量为51444，节点数量为25658，自由边与非重叠边全部为零，网格匹配率为85.6%，三角形最大纵横比为6.5，最小纵横比为1.05，满意流淌分析、翘曲分析及冷却分析对网格的要求。  2材料及工艺参数设置  保险杠材料为改性聚丙烯(PP)，为南京某工程塑料公司生产，牌号为ABP-1125。由于Moldflow的材料库里没有这种材料，模拟时选取与此种材料相近的专业保险杠PP材料，美国AdvancedCompositesInc公司的C0-0849，该材料固体密度为0.93514g/cm3，熔体密度为0.78046g/cm3，最大剪切应力为0.25MPa，最大剪切速率为1x105s-1，熔体指数为27g/10min。充模流淌分析的成型条件为模具温度40℃，熔体温度210℃。  3浇口设置及流淌分析  Moldflow中的浇口位置分析可以快速而又较为精确地得到最佳的浇口位置区域。而流淌分析模拟了塑料熔体在注射过程中流淌状况，可以优化加工参数、预估制件，可能出现的缺陷等。从而大大削减试模次数，节省成本。  文章描述了采用Moldflow注射成型分析软件，对汽车塑料保险杠注射过程中的熔体流淌过程进行数值模拟分析。通过设置6个浇口和3个浇口的两种方案，分析了填充时间、填充/保压转换点压力、锁模力、残余应力、熔接痕分布等状况。依据分析结果，可知选择3个浇口要优于6个浇口。  浇口是注塑成型模具的浇注系统中连接流道和型腔的熔体通道。注塑件的质量在很大程度上取决于模具的结构设计，浇口数量和位置是模具结构设计的重要参数，因此，浇口设计对注塑件质量的影响尤为重要。注塑模浇口位置的设定打算了聚合物的流淌方向和流淌平衡性，产品质量可以通过浇口位置的优化得到显著提高，不合理的浇口位置常常造成熔体充填不均，引起过保压、剪切应力高、熔接线性质差和翘曲等一系列缺陷…。浇口数量对注射压力和熔接线有很大的影响，浇口数量较多，熔体在型腔中流淌的流程较短，所需注射压力较低，但可能会使熔接线的数目增多，反之浇口数量较少，熔接线的数目可能会削减，但流程较长，所需的注射压力较高，制品的残余应力也相应增高，还可能会导致注塑件产生翘曲变形。  对于大型注塑件利用传统的设计方法，其试模过程复杂，时间很长且难于确定浇口的数量和位置。运用Moldflow软件进行流淌模拟分析，可以得到最佳的浇口数量与位置，削减试模修模次数，缩短生产周期，降低生产成本。  1有限元网格划分及网格修补  课题研究的汽车塑料保险杠为重庆某公司生产的，保险杠形状尺寸为1580mm×547mm×337mm，平均壁厚为3.5mm，为大型塑料制件。使用NX4.0软件建模，采用stl文件格式导