基于Moldflow的浇口位优化研究文献综述.docVIP

　　　　　　　　　　　　 文献综述 学院（系） 机电工程学院 专 业 材料成型及控制工程 班 级 材控08-1班 姓 名 学 号 1．浇口位置研究的意义 设计注塑成型模具时, 浇口位置与塑料制件的成型质量有着密切的关系。不合理的浇口位置常常造成熔体充填不均匀,从而引起过压、高剪切应力、很差的熔接线质量和严重的翘曲变形。传统的设计方法中,浇口位置的确定主要根据工作经验, 试模前无法对塑料在型腔中的填充情况进行有效验证,模具制造成本高。另外，成型的缺陷只能通过反复试模、修模来不断修正，不仅难于保证制品的质量，研发周期也相当长。 2．浇口位置研究的历史 围绕浇口位置优化,国内外开展了一系列的研究工作。1998 年, Yao 和Kim从长度、位置等方面对熔接线质量进行了定量描述,并将其作为优化目标,结合复形法和数值分析程序,对成型工艺参数和浇口位置进行了优化设计。1998 年,Smith 等将数值分析、灵敏度分析和数值优化三者结合起来对聚合物挤出、注塑/ 压塑成型过程优化进行研究, 求出了满足锁模力和注射速率约束的使充填时间最短的浇口位置和注射压力曲线。同年, Smith 用B样条面表征型腔中面, 用参数化坐标表征浇口的位置,采用序列线性规划法对浇口位置进行优化。2003 年,翟明从能量消耗角度给出了判断充填过程是否平衡的方法, 并以最小入口压力为优化目标对浇口数目和位置进行了优化。2004 年, Gokcet 以最小注射时间为设计目标、浇口位置为设计变量,应用分支定界有哪些信誉好的足球投注网站算法与流体浇注程序( LCM) 相结合, 得到了较好的浇口位置, 在此基础上,又整合了分支定界和基于图论的有哪些信誉好的足球投注网站算法, 同时优化浇口位置和排气孔位置。2004年, 申长雨、余晓容等综合考虑了流动平衡、温度差异、过压及表征剪切率与剪切应力的摩擦热等各因素,采用连续空间的遗传算法对浇口位置进行优化,并延伸到多浇口问题中。 现在，模流分析软件的诞生为浇口位置的研究带来了极大的方便。Moldflow 软件为美国 Moldflow 公司开发 ,包括 Moldflow Plastics Advisers(产品优化顾问,简称)、Moldflow Plastics Insight(注塑成型模拟分析,简称MPI)和Moldflow Plastics Xpert(注塑成型过制专家 ,简称 MPX).是一款具有强大功能的专业注射成型 CAE软件 ,目前这三大模块广泛应用于注型领域中的模拟分析。Moldflow 的模拟分析模块除了可以模拟热塑性塑料常规注射成型的充模流保压、冷却和注塑件收缩、翘曲变形之外,还可以模拟气体辅助注射成型、双色注射成型、微孔发泡成型注射压缩的成型过程。其他模块还可以模拟反应注射成型、结构化反应注射成型、热固性塑料橡射成型、半导体封装以及倒装晶片封装等成型过程 ,使用 Moldflow 软件还可以优化浇注系统 ,获取的浇口位置及浇口尺寸,对于多模腔可以优化流道尺寸,从而实现流道平衡;也可以使用它来优化冷统,以保证所设计的冷却系统冷却均匀迅速,避免产品因冷却不均而产生的翘曲变形等缺陷 ,还可以它来优化注射压力、保压压力、锁模力、模具温度、熔体温度、注塑时间、保压时间和冷却时间等工艺参数。Moldflow是一款具有强大功能的专业注射成型CAE软件，目前被广泛应用于注射成型领域，它不仅能够模拟分析热塑性塑料熔体进入模具的流动过程，而且可以对塑料的浇口位置、压力分布、冷却过程以及注塑工艺条件等进行模拟分析。运用Moldflow软件对塑件浇口进行分析，优化浇注系统，能够取得比较理想的效果，可大大缩短设计时间，降低设计成本，提高产品质量。 3．浇口位置不当带来的影响 浇口是指流道末端与型腔之间的连接部分，是浇注系统的最后部分．其作用是使塑料以较快速度进入并充满型腔．它能很快冷却，封闭．防止型腔內还未冷却的热胶倒流．浇口应该射在非功能区、非外观区等适当位置。浇口设置在塑件的最厚部位，让塑料从厚区流向薄区，有助于获得良好的流动路径和保压路径。将浇口位置应设置在塑件中央，可以使熔胶流动到塑件的各个极端位置都有相同的流动长度件即使设计正确，但如果浇口位置不正确，其性能也可能遭到破坏。无论是增强型树脂还是非增强型树脂，以下症状都明显说明了其性能受到影响： 流动熔料前沿形状导致的熔合线和空气气穴影响的零件外观，特别是增强纤维材料，其机械性能将会受到影向。更改加工条件对这些影响也是无济于事。 如果浇口设在模制件的较薄部分，厚壁的部分会形成收缩痕迹和空隙。尽管厚壁部分需要更长的保压时间，但由于材料在薄壁部分结晶较快(图1)，厚壁部分将不再有熔料供应。结果是，除了会产生光学和机械问题之外，还会