注塑模阀式浇注技术对熔接痕位置及性能的影响

毕业论文论文题目注塑模阀式浇注技术对熔接痕位置及性能的影响学生姓名景双龙学号20071678专业班级材料成型及控制工程07级3班指导教师昝祥院系名称材料科学与工程学院2011年6月1日—２—目录摘要:.................................................................................................................................IAbstract:.............................................................................................................................II第一章绪论....................................................................................................................11.1引言.....................................................................................................................11.2研究概况.............................................................................................................11.3本论文的研究内容.............................................................................................4第二章针阀式浇注技术参数对熔接痕位置的影响....................................................52.1简介.....................................................................................................................52.2工艺参数对熔接痕位置的影响.........................................................................52.2.1阀口的开闭时间对熔接痕位置控制的影响..........................................62.2.2模具温度对熔接痕的影响......................................................................82.2.3熔料温度对熔接痕位置的影响..............................................................92.2.4注射时间对熔接痕位置的影响............................................................102.3本章小结...........................................................................................................10第三章顺序注塑及各成型工艺参数对塑件强度的影响..........................................113.1模拟软件Moldflow及ALGOR的用法及介绍.............................................113.1.1Moldflow模流分析软件的介绍...............................错误!未定义书签。3.1.2ALGOR软件简介.....................................................错误!未定义书签。3.2熔接痕CAE的数值模拟.................................................................................113.2.1．研究顺序注塑成型技术对熔接痕性能改善的数值模拟验证..........123.2.2Autodesk公司软件Moldflow与ALGOR的数据交互与耦合分析...133.3成型工艺条件对熔接痕的性能影响的模拟研究...........................................153.3.1模拟实验中特征值屈曲分析理论........................................................153.3.2正交实验参数设计................................................................................183.3.3数据处理与讨论....................................................................................193.4本章小结...........................................................................................................25总结与展望......................................................................................................................26致谢..................................................................................................................................27参考文献..........................................................................................................................28I注塑模阀式浇注技术对熔接痕位置及性能的影响摘要：熔接痕是形成与多浇口注塑件上的常见缺陷，对塑件的外观和性能都有不利影响。本论文研究利用热流道阀式浇注技术，各因素对熔接痕的位置和性能的影响规律。首先通过有限元软件Moldflow进行顺序注塑模拟，模拟结果显示，阀口开启时间越晚熔接痕出现的位置离中心阀口越远；模具温度对熔接痕的位置影响非常小；而随着熔料温度的升高，熔接痕位置越接近后开启的阀口位置；注射时间的增加会导致熔接痕远离中心阀口。阀口开闭时间对熔接痕位置的影响是最大的，其他因素的影响程度依次是：注射时间、熔料温度和模具温度。然后利用软件Moldflow与AlgorSimuation进行耦合分析后发现，使用阀式浇注技术所得的熔接痕强度最好。但使用普通浇注技术时，由于含纤维材料的各项异性，其熔料温度、保压时间、模具温度和保压压力等工艺参数，在各自的实验范围内都会使熔接痕的强度先下降再上升。熔体温度是影响熔接痕性能的主要因素，其次为保压时间和模具温度，保压压力的影响最小。关键词：热流道技术；阀式浇注系统；SVG；熔接痕；有限元模拟；Moldflow；Algor。IIAbstract:Sequential-valve-injectionisanimportantplasticinjectionmoldingmethod,werewidelyusedinaroundworld.Thispaperbrieflyexpoundstheprincipleofhotrunnersystemandstructureofsequential-valve-gate.Weldlineisthemostimportantfactorcanaffectthequalityofplasticproductions,whichaffectstheappearanceandmechanicalperformanceofplasticproductions.Sowestudyemphaticallytheeffectonthepositionandperformanceofweldlinewithsequential-valve-injection.Theresultshowsthattheopeningtimeofvalvegatebringagreaterinfluenceontheweldlinepositioncontrolthanotherparameters.ThenweusesomefiniteelementsoftwareslikeAutodeskMoldflowandAutodeskAlgorSimulationsimulatetheinjectionmoldingprocess,thenwefoundSVGcanhelpusgetthebetterplastics,whichmeansbetterqualityandbetterstrength.Whenthereisweldlineontheplasticproduction,theeffectsoftechnologicalparametersofcoldrunnerinjectionmoldingonweldlinestrengthcontrolareresearched.Thepresentstudyindicatesthat,melttemperatureproducegreaterinfluenceontheweldlinestrengthcontrol.Aftermelttemperature,themajorfactorsarepackingpressureandmoldtemperature.Thepackingtimehavelittleinfluenceontheweldlinestrengthcontrol.Keywords:Hotrunnersystems;Sequential-valve-injection;Meldline;FEMsimulation;Moldflow;Algor1第一章绪论1.1引言熔接痕是塑料注射成型常见的缺陷之一，是塑件表面的一种线状痕迹，由于注射或挤出中两股及两股以上的流料在模具中分流汇合，但熔料在界面处未完全融合，彼此不能熔接为一体，从而在熔体汇合处造成的一种融合印迹。如图1.1为熔接痕的形成示意图。图1.1熔接痕的形成示意图[1]熔接痕的存在会对注塑件产生潜在的致命缺陷。随着人们对塑料制品质量的要求越来越高，熔接痕的分析与研究也受到越来越多的重视[2-5]。影响熔接痕形成的因素很多，如何消除或避免熔接痕是设计者普遍关注的问题。熔接痕的形成依赖于模具设计、材料特征和工艺条件等因素。其中，材料特征主要包括松弛时间、结晶形态等；工艺条件包括注射速率、模具温度、熔体温度、注塑压力等。而这些因素又相互作用，对于不同的材料，这些作用机理又不尽相同。其中注塑模浇注系统的浇口位置和数量设计往往对熔接痕的位置及性能起决定性作用。对于热流道浇口的结构设计与控制，国内外已有了针对性的研究与应用[6,7]。通过对注塑件熔接痕形成机理的研究，