成型条件对注塑流动平衡的影响分析.pdf

第 22卷第 8期 ( ) Vol. 22 No. 8 常熟理工学院学报 自然科学 2008年 8月 A ug. , 2008 ( ) Jou rnal of Changshu In stitu te of Techno logy N atu ra l Science s 成型条件对注塑流动平衡的影响分析 周雪峰 ,卢 　荣 (常熟理工学院化学与材料工程系 ,江苏 常熟 　2 15500) 摘 　要 : 利用数值模拟试验研究了注射时间、模具温度和熔体温度等工艺参数对流动平衡的影响. 结果表明:熔体温度的变化对流动平衡有显著影响. 关键词 : 多型腔 ;成型条件 ;流动平衡 中图分类号 : TQ32066　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1008 - 2794 (2008) 08 - 0070 - 03 在多型腔塑料注射模具设计中 ,为了保证各型腔充型的同时及塑件性能的均一 ,在模具设计时必须对其 ( 浇注系统进行平衡设计 ,使熔体能在浇注系统中流动平衡. 传统的设计采用自然平衡式布置流道 如图 1所 ) 示 ,这种布置中 ,流道的特征相同 ,熔体的流动是平衡的 ,每个型腔都可在相同的压力 、温度条件下同时充 满 ,因此能够较好的达到平衡进料的目的. 但是对于多型腔的注射模具 ,采用自然平衡式设计浇注系统 ,流道 的长度较长 ,熔体的转向较多 ,因此熔体压力损失较大. 而如图 2所示的非自然平衡式浇注系统 ,克服了自然 平衡式浇注系统的不足 ,且流道加工简便 、费用小 ,所以实际生产中 ,常常采用图 2 所示的流道布置方式. 但 这种非自然平衡式浇注系统的布置方式需通过设计流道及浇口的尺寸来达到平衡进料 ,业内[ 1 - 3 ] 对如何达到 非自然平衡浇注系统的平衡进料作了很多相关的研究:这种流动平衡是有条件的,当成型条件发生变化时 ,如 流道和浇口尺寸保持不变 ,则原来流动平衡赖以维持的条件如注射时间、熔体温度 、模具温度等发生变化 ,流动 平衡就会被破坏. 笔者采用非自然平衡布置浇注系统 ,应用 Moldflow 软件研究了注射时间、熔体温度和模具温 度等成型条件变化对流动平衡的影响 ,通过改善熔体的流动性达到平衡进料的目的,具有较大实用性. 1　模型的建立 本试验建立了一模八腔的模型 ,依据 Moldflow 软件的流道平衡分析 ,初步确定本试验流道尺寸 ,其有限元 3 网格如图 3所示. 所用的材料为 PP,其最大熔体温度为 250 ℃,比热容为 3531J / kg ·℃,熔体密度为 0814g/m . 　　收稿 日期 : 2008 - 05 - 24 ( ) 　　作者简介 : 周雪峰 1979— ,男 ,江苏常熟人 ,常熟理工学院化学与材料工程系助教 ,硕士. 第 8期 周雪峰 ,卢 　荣 :成型条件对注塑流动平衡的影响分析 　　　7 1 2　实验的设计 2 1　工艺参数 本试验选取对流动影响比较大的熔体温度 、模具温度和注射时间三个工艺参数进行研究 ,根据材料推荐 的参数和初步的模拟结果选取各个工艺参数的水平如表 1所示.