高分子材料成型文档.pptVIP

CAE技术在注塑成型中的应用 CAE是CAD的深入应用 CAE是CAD与CAM的桥梁 CAD CAE CAM * 计算机辅助工程Computer Aided Engineering (CAE) CAE是以计算机软硬件为工具， 以仿真为手段，帮助使用者进行预测 的工作，以解决工程上现有或潜在的 问题。 * 计算机辅助工程Computer Aided Engineering (CAE) 当材料、造型或工艺条件改变时， CAE可以帮助使用者了解这些改变对 于制件质量和生产力的影响。 * 注塑行业现状 自动化的孤岛! “从产品设计部门传送过来的零件中有85%的需要进行修改以便于模具设计和制品生产。” - Bob Petit, 设计分析部经理, NYPRO Inc. 制品生产 模具设计 制品设计 * 从制品设计到生产的完整解决方案 加工参数 加工约束条件 制品生产 模具设计 制品设计 * 传统设计流程 概念设计 产品设计 模具设计 开模 试模 生产 更改 猜测、尝试… * 传统设计方法的缺陷 反复试模、改模，导致： 产品开发周期延长… 模具成本上升… …… 生产工艺无法最优化，导致： 工艺不稳定，无法连续生产… 生产周期过长，效率低下… …… * 怎 么 办 ？ * 结合CAE的设计方法 概念设计 产品设计 模具设计 开模 试模 生产 CAE 预测、控制… * CAE设计方法的优点 优化产品设计方案，改善产品的工艺性 优化模具设计方案（浇注系统、冷却系统） 优化成型工艺 连续、稳定地生产 最大限度地提高生产效率 确保塑料完整、均匀地充满型腔 确保制品得到均匀、快速的冷却 得到较宽的工艺条件 * 注塑成型中的常见问题 制品不能充满型腔 制品表面有不能接受的熔接痕、缩痕、烧焦痕 制品表面有流纹、银纹、喷痕、气纹、色差 制品尺寸稳定性差 制品翘曲变形，无法精度和装配 制品成型周期过长，生产效率低下 * 解决方案 全程模拟注塑过程，预测最终制品可 能的缺陷，找到缺陷产生的正确原因，在 模具加工之前得到最优化的制品设计、模 具设计方案和最适宜的成型工艺条件，确 保产品以最短的周期、最低成本投入市场。 * 解决方案—准确的预测 动态充填过程 1．型腔能否充满？ 2．熔体是否同时充 满型腔远端？ 3．熔体在型腔中的 前进速度是否均 一？ * 解决方案—准确的预测 熔接痕位置 熔接痕 * 解决方案—准确的预测 气穴位置 气穴 * 解决方案—准确的预测 压力分布 * 解决方案—准确的预测 剪切应力分布 * 解决方案—准确的预测 体积收缩率 收缩不均匀是 制品翘曲变形 的主要原因之 一。合适的保 压压力—时间 曲线是保证制 品收缩均匀的 前提。通过此 结果还可以预 测缩痕。 * 解决方案—准确的预测 型腔两侧温度差异 冷却不均匀也 是制品翘曲变 形的主要原因 之一。要控制 此温差在20℃ 以内。 * 解决方案—准确的预测 最终制品与型腔尺寸差异 放大10X * 解决方案—准确的预测 最终制品与型腔尺寸差异—原因分析 不均匀收缩所 导致的变形量 * 解决方案—准确的预测 最终制品与型腔尺寸差异—原因分析 不均匀冷却所 导致的变形量 * 解决方案—准确的预测 最终制品与型腔尺寸差异—原因分析 成型因素所导 致的变形量 * 解决方案—准确的预测 气体辅助成型—气体穿透情况 气体在厚的把手处 气体在 薄壁处 气体在薄壁处 浇口 进气点 * 解决方案—合理的推荐 浇口位置 图中兰色最 深处表示最 合理的浇口 位置。 * 解决方案—合理的推荐 最佳成型工艺条件 最佳工艺条件点 （熔料温度、模 具温度、注射时 间）。 * 解决方案—合理的推荐 自动平衡流道 平衡前 平衡后 * 产品需求 1. 高强度 2. 没有缩痕 3. 抗冲强度高 4. 成型所需锁模力低 5. 生产成本低 CAE效益 1. 引用气体辅助成型技术 2. 得到合格产品 没有变形和缩痕 3. 抗冲击强度高 4. 降低锁模力—少500吨 5. 缩短开发周期 行业：汽车配件 产品：仪表板 * 宁波四维尔公司 现有缺陷 1. 熔接痕、缩痕严重 2. 为减少缩痕带来更严重的熔接痕 3. 不能交货 解决方案 1. 保持现有浇注系统和产品结构 2. 修改产品局部壁厚，控制熔接痕 位置在非外观面 3. 达到客户要求，顺利交货 行业：汽车配件 产品：家轿散热格栅 熔接痕 * 移动电话 现有缺陷 1. 制品翘曲变形超