摘要
本文以不对称的汽车左、右车窗控制面板为研究对象,应用Moldflow软件对其注塑成型过程进行数值模拟,解决了同模异穴两塑件充填不足的问题。结合正交试验方法,研究了模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间对塑件的翘曲变形、缩痕、体积收缩率影响,获得了一组最佳注塑成型工艺参数,并进行了数值模拟验证和试模验证,同时分析了熔体温度、阀式顺序浇注对塑件的熔接线影响。本文的主要研究内容和成果如下: (1)为解决在同模异穴的模具布局情况下,汽车左、右控制面板模拟结果显示填充不足的问题,进行工艺参数优化,模拟结果显示型腔充满。首次试模结果显示,由于翘曲变形量、顶出时收缩率、缩痕指数过大,塑件脱模时取件困难,且塑件表面存在缩痕凹坑严重的问题。 (2)为解决翘曲变形量、顶出时收缩率、缩痕指数过大的问题,将两个不同塑件分开生产,经过有限元软件模拟验证,对称局部情况下的塑件成型质量要优于不对称布局情况下的塑件成型质量,但是两个塑件分开生产,需要两套生产模具,增加生产成本。 (3)为降低生产成本,使一个模具同时生产汽车左、右车窗控制面板塑件,将有限元软件和正交试验法结合起来,选择模具温度、熔体温度、保压压力、保压时间、冷却时间这5个工艺参数为正交因素,每个正交因素各设有4个水平。根据有限元软件模拟数值结果,进行数据分析,分析各因素对翘曲变形、缩痕、顶出时体积收缩率影响程度,将各因素的优水平进行组合,确定最佳工艺参数组合。根据最佳工艺参数组合设置注塑工艺参数,模拟结果显示,翘曲变形量、顶出时体积收缩率、缩痕指数得到优化,二次试模得到的塑件成型质量符合生产需求。 (4)为改善熔接线问题,通过控制浇口阀门,使进入塑件的两股熔料存在时间间隔,模拟结果显示时间间隔的长短,对熔接线位置和长短有影响。