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文档简介

1、气辅注塑CAE模拟技术在汽车保险杠模具设计中的应用     为了解决由于尺寸较大给注射成型带来的成型困难和工艺范围狭窄的问题,大型的汽车模具往往采用增加热流道和浇口数目的设计形式1。结果模具型腔充填很难均衡,且熔接痕数目增多,严重影响了制品的外观质量和力学性能。作为一种创新的注射成型工艺,气体辅助注射成型突破了传统注射成型的局限性,被逐步应用于多种塑料产品2。将气辅注射成型技术应用到大型汽车模具的设计过程,并在结构设计阶段采用CAE技术对气辅成型过程作CAE模拟分析,有着非常重要的现实意义。本文以汽车保险杠气辅注塑模具结构的设计为例,对CAE技术在气辅注

2、塑模设计中的应用进行了深入探讨。1气辅注塑CAE模拟分析条件1.1分析用原料分析所用的注塑原料为DSM公司产PP/EPDM,其主要成型参数如表1所示。1.2分析用注塑机分析采用的注塑机主要参数见表2。2气辅注塑CAE模拟分析过程2.1分析简介塑料充填形态取决于模具浇注系统的形式,例如浇口、流道尺寸、浇口的位置等;气道设计包括进气形式、进气点的位置、气道分布以及气道尺寸等内容。保险杠常用的进气形式有两种,一种是从模具型腔进气,另一种是从主流道入口进气。本文采用从型腔进气的形式。气体主要从制品局部壁厚尺寸较大部分穿过,因此在建模过程中须将这部分等效成气道,并设置形状因子;汽车保险杠模具一般采用短射

3、或满射气辅成型工艺。良好的气辅成型工艺关键是处理好了几个要素的关系,这几个要素分别为进气时间、射料时间、进气压力。该套汽车保险杠模具的分析从这三个要素出发,先后调整了浇口位置、浇口数量以及气辅成型工艺的设置等,最终取得了良好的效果。该套汽车保险杠制件属于薄壁狭长型制件,壁厚在1 22之间,总长度约为1200。2.2原始方案分析图1为原始设计模型。如图1所示,制件采用3点(A,B,C)进料;流道为热流道,直径12;浇口为侧浇口,宽度8,长度2。制件边缘处壁厚尺寸较大,可以将其用作气道,在建模过程中等效成一维圆柱,直径为7 2,形状因子1 13。为进气点。分析条件如表3所示。图2为原始方案分析气体掏空率。从图2可以看出,气道附近有气体不均匀渗出;且部分气体通过浇口进入热流道内,使成型工艺较难调整。造成以上缺陷的原因可能有如下几点:一是3个浇口造成充填不均匀,从而影响气体穿透;二是气压太大,延迟时间太短;三是进气点离浇口太近。图

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