塑料注射虚拟成型教学系统.pdf

文章编号 100523360 2003 20620033203 塑料注射虚拟成型教学系统 周华民 黄建科 李德群 华中科技大学模具技术国家重点实验室 湖北 武汉430074 摘 要 塑料注射成型技术的发展与注射模具设计人员需求的增长十分迅速 模具设计人员学习必要的塑 料成型基本原理是掌握塑料注射模具设计方法的现实需要 在自主开发的虚拟注射成型单元技术的基础上 研究 开发了一个塑料注射虚拟成型教学系统 通过建立知识化 数字化 可视化的教学工具来提高设计人员的学习效 率 学习兴趣及对问题理解的深入程度 关键词 塑料注射成型 虚拟成型 教学软件 中图分类号 TQ3201662 文献标识码 A 收稿日期 2003204203 塑料由于具有密度小 质量轻 比强度大 成型生 产率高和价格低廉等优点 在国民经济和人民日常生 活的各个领域得到了日益广泛的应用 在机电 仪表 化工 汽车和航天航空等领域 塑料已成为金属的良好 代用材料 出现了金属材料塑料化的趋势 作为最有效 的塑料成型方法之一的注射成型具有可以一次成型各 种结构复杂和尺寸精密的制品 成型周期短 生产率 高 大批生产时成本低廉 易于实现机械化和自动化生 产等优点 因此 在塑料加工行业中占有非常重要的地 位 世界塑料成型模具产量中约半数以上是注射模具 随着塑料注射成型技术在制造业中的广泛应用 相关领域技术人员的大量培训成为迫切的问题 塑料 注射模具的设计需要既懂机械 模具 又十分了解塑料 高分子材料的流动行为与成型过程的复合技术人员 目前 塑料注射成型模具设计和注射机操作的有效培 训必须在实际注射机上进行 这既占有了设备加工时 间 又具有风险 因为培训中的误操作可导致昂贵设备 的损坏 计算机虚拟仿真培训系统可以模拟实际设备 加工环境及其工作状态 因此用计算机虚拟仿真教学 系统进行培训 既可迅速提高操作者的素质 又安全可 靠且费用低 具有很大的应用价值 同时 知识化 数字 化 可视化的教学工具还可以极大地提高设计人员的 学习效率 学习兴趣及对问题理解的深入程度 基于上述的应用背景 在自主研发的注射虚拟成 型单元技术的基础上 1 构造了一个塑料注射虚拟成 型教学系统 图1 虚拟成型系统工作流程 1 虚拟成型系统的流程 塑料注射成型系统包括模具和注射机两部分 在 成型生产中 模具首先合模 经过加热塑化的塑料熔体 由注射喷嘴注入模具型腔中 然后保压 冷却 待塑料 固化定型后模具再打开 由顶出系统将制品顶出 完成 一次成型 模拟仿真实际成型过程的虚拟成型系统的 流程如图1所示 在此虚拟成型系统中 最主要的关键 技术是塑料在模具型腔内的流动模拟和模具运动过程 的仿真 33 6 Sum1 158 December 2003 塑 料 科 技 PLASTICS SCI1Virtual molding Teach software 上接第32页 Design of Extrusion Line for Heavy2Duty Packaging Blown Film CUI De2juan ZHANG Hao2xiang Dalian Binshan Rubber Screen changer Internal cooling Two2pas2 sage coextrusi