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塑件成型质量与冷却系统的深度解析

更新时间: 2024-12-19 14:10:03  查看次数: 46    
塑件最终成型时完成的作业任务,有它自己的作用和特点。我们用基于 Moldflow 的模流分析来设计塑件的成形工艺技术,这里面包括对模型进行网格化分和特征识别、设计冷却水路、分析模型整体的缺陷以及做 DOE 试验分析。要是塑件出现了翘曲变形的问题,我们可以通过设置合适的冷却水路,控制好熔体注塑的温度、注射时间还有保压时间这些方法,快速找到塑件最容易出现缺陷的地方,这样在实际生产前,就能比较精确地知道模具该怎么修改了。为了看看不同冷却方案的效果怎么样,然后选出最好的冷却方式,设计出合理的冷却水路,这篇文章会对传统直线型冷却水道、挡板式冷却、喷泉式冷却以及 U 型随形冷却这几种方式进行分析,对比它们对塑件产品成型的影响,选出最优的冷却方案。
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零件温度能反映出零件在注塑的时候各个位置的温度分布情况。根据这个结果,我们能找到零件在注塑过程中出现的局部热点和冷点,然后判断这些热点和冷点会不会影响最终产品的质量。理论上来说,零件在注塑的时候温度差别越小,最后做出来的产品质量就越好。零件达到顶出温度的时间,就是塑件产品各个部位都凝固好了,能够顶出来的时候所需要的时间。理论上,如果塑件是均匀冷却的,那么塑件产品各个部位达到顶出温度的时间应该是一样的。要是塑件产品某些区域达到顶出温度的时间比较长,那可能是这些区域有热点,或者壁厚比较大,所以需要的时间长。这个时候,就应该考虑修改模型的壁厚了。所以塑件各个区域达到顶出温度的时间差别越小,就说明冷却越均匀,冷却效果也就越好。这个结果对设计冷却布局很有帮助,能让我们更准确地分析零件的冷却效果。
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模具温度是整个注塑过程中,模具型腔和塑件产品接触的那一侧的平均温度值。分析模具温度,能知道在整个注塑过程中模具的传热和导热效果怎么样。要是某些区域的模具温度比较高,就说明这些区域可能有局部的热点;要是某些区域的模具温度比较低,就说明这些区域可能有局部的冷点。不管是冷点还是热点,都可能让塑件出现翘曲变形的问题,影响塑件产品的成型质量,还会增加产品的生产周期。要是模具温度的结果显示有局部的热点或者冷点,那就得调整冷却管道的结构,把冷点和热点去掉,这样就能减少因为冷却不均匀造成的塑件翘曲变形的可能性。所以模具温度的差别越小,就意味着塑件在注塑过程中的冷却越均匀,出现翘曲变形和缩痕的可能性也就越小。
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缩痕指数是因为模具型芯结构的温度变化,导致塑件产品可能会收缩的程度。缩痕指数的大小显示了塑件产品各个区域出现收缩然后产生缩痕的可能性大小。缩痕指数会受到注射位置、冷却效果以及塑件产品的几何特征这些因素的影响。缩痕指数有可能是负值,出现这种情况是因为在这些区域的压力很高,出现了过保压的现象。要是缩痕指数很大,那是因为注射的熔融体塑料在比较低的压力条件下就已经冻结了,在这些冻结的区域产生潜在收缩的可能性就越大,缩痕指数也就越大。所以缩痕指数越小,生产出来的塑件产品质量就越好。