时间:2023-01-20 06:38 / 来源:未知
汽车门板注射成型时cgtn智库跟着汽车工业缔制技艺的进展,人们对汽车能耗提出更高的央求,为减轻汽车自重,勤俭缔制本钱,汽车内饰件普通采用塑件组织方式。门板是汽车内饰件的重要部件之一,其质地央求也越来越高,除了具备高强度外,还应与汽车内部掩饰制型调和同一。
汽车门板打针成型时,浇注体系和冷却体系的安排合理与否,直接影响塑件成型质地和强度。诈骗Moldflow阐述平台,以某车型外面有皮纹、外形庞大、带喇叭网孔的汽车门板为例,对其浇注体系和冷却体系举办模仿阐述,针对塑件外面不答应存正在熔接痕、顶白、飞边等缺陷央求,对塑料熔体举办滚动、冷却、翘曲变形阐述,并对结果举办比较,寻得优化计划。
某汽车门板塑件三维模子如图1所示,资料为PP,屈曲率为1.65%,外形尺寸:950mm×599mm×116mm,壁厚约为2.3mm,最小壁厚为0.7mm。塑件外形组织庞大,带有喇叭网孔等组织,晦气于熔体滚动,容易发生熔接痕与气穴。塑件外面精度央求高,不答应存正在顶白、拉伤、飞边等缺陷。
汽车门板含有喇叭网孔,孔的数目浩瀚且麇集,为勤俭模仿功夫,正在导入CAE软件前,需举办简化收拾。由于CAE总的网格有限单位模子长宽比大,存正在自正在边,前收拾障碍、耗时长,网格般配率低,是以正在模子导入前需等效喇叭网孔壁厚以简化模子组织,缩短前收拾功夫,抬高网格质地。
实在要领是将每个孔看作一个简陋的根基单位,通过拼接组成网孔(简化进程中仅需思虑一个根基反复单位)。简化进程能够分为2个阶段:等体积转化和等热传导才华转化,即等效厚度=等体积壁厚/等效热传导因子。通过Moldflow软件的大纵横比网格和自正在边、交叉、重叠单位订正等前收拾,取得塑件的优化网格单位,废止一共的喇叭网孔位,再人工界说喇叭网孔处等效壁厚,如图2所示。
模仿阐述前要包管几何网格模子与实践塑件根基相似,制止重要特性遗失,模子网格般配和厚度要精确,浇注和冷却体系完全,且尺寸和参数界说与模具实践加工相似,包管阐述结果与实践试模结果的相似性。模仿时,针阀浇口和热流道的场所与巨细均遵循安排师央求创修,采用1模2腔组织方式,并举办模流阐述,如图3所示。
塑件外形尺寸大,存正在熔体填充障碍、塑件易变形和流道资料糜费大等题目,遵循阅历,采用热流道体系浇注成型,单件4个热喷嘴(睹图3(b)),共8个热喷嘴,如图3(a)中1~8序号所示,热喷嘴直径为ϕ4mm,流道直径为ϕ22mm,针阀浇口直径为ϕ10mm。模具采用水冷式样冷却,动模和定模分裂安排了4组冷却水道,冷却水温度为常温25℃。
Moldflow重要举办塑件成型进程的模仿,即模仿塑料熔体正在模具型腔中的滚动成型进程,诈骗有限元数字求解器打算及阐述熔融塑料成型进程中的速率、位移、温度和压力的转移,涌现并预测塑件实践出产进程中的缺陷。通过模仿阐述,使得打针进程可视化、精确化,淘汰后续试模的修模功夫,抬高出产功效。
诈骗Moldflow的双层面网格前收拾阐述模块和滚动阐述模块对熔体的滚动和保压进程举办模仿阐述。填充阐述(等高线s,打针时热喷嘴按次掀开,使成型的塑件外观面等高线间距匀称,填充速率匀称,进料顺畅,无短射和滞流局面。
熔体滚动前沿温度(熔体先锋抵达待成型塑件截面核心某一特定点时的温度)漫衍如图5所示。打针模仿时资料温度为220℃(PP资料的打针温度为180~260℃),由图5可知,大个人熔体前沿温度均正在PP资料的打针温度周围内,但喇叭网孔处局限前沿温度较低,正在实践模具组织安排中,正在喇叭网孔处应孤单设备冷却水道或者安置加热棒。
V/P(速率/压力)切换点瞬时压力漫衍如图6所示,型腔填充体积为98%时转保压阶段,填充由速率左右转换为压力左右,转换压力为80.89MPa。
锁模力阐述如图7所示,塑件正在开模倾向的投影面积约8400cm2,填充阶段所需的锁模力为2.739×106kN,保压阶段锁模力为2.903×106kN,遵循实践境况区别,实践所需锁模力需扩展20%。
气穴漫衍如图8所示,困气爆发正在填充终局、筋位和柱位处,特别是喇叭网孔个人,需设备排气槽,避免困气,影响塑件外面成型质地。
熔接痕爆发于2股低温熔体相遇的场所,影响塑件强度,并正在塑件外面发生外观缺陷。从图9熔接痕阐述可知熔体滚动匀称,重要外观面没有显明的熔接痕,仅正在塑件边际处有短小的熔接痕,可经后续喷涂收拾后解除。
模具温度直接影响熔体的填充、保压冷却、塑件的形态和精度等,为包管冷却匀称,抬高冷却速度,动模和定模均采用4条匀称安置轮回水道冷却。
图10所示为模具冷却成果阐述,定模冷却水道进出口温差为1.48℃3℃(睹图10(a)),动模冷却水道进出口温差为1.02℃3℃(睹图10(b)),塑件的冷却成果理思,没有显明的过热或过冷区域。
塑件外面温度如图11所示,由图11可知:塑件上下外面温度约为50℃,前后外面温差小于10℃,温度漫衍平衡。
塑件和流道到达推出温度的功夫如图12所示,由图12可知:正在成型周期内的温度小于PP塑料推举推出温度118℃,证据一个成型周期内的塑件冷却成果能够满意塑件的推出央求。
塑件各倾向翘曲变形阐述结果如图13所示,塑件最大变形量为X、Y倾向约6mm,Z倾向约3mm,汽车门板启齿场所翘曲重要,正在模具安排中应举办变形补充,刷新塑件翘曲变形。
总翘曲成果如图14所示。由阐述结果归纳比力,影响塑件翘曲变形的重要因为是屈曲和分子取向,实践出产中应增大保压阶段压力。