薄壁手机壳注射成型的实验分析与质量控制

摘要

注射成型是目前制造业最广泛的塑料成型技术,塑件产质量与量的提升必须依靠精良的模具设计制造、正确的材料选择以及合适的成型工艺参数。成型工艺参数对塑件质量有决定性的影响,决定了产品的外观及性质。传统的成型参数设定是利用成型技师的从业经验及试误法,反复的试模来找出较佳的参数组合,上世纪八十年代以来开始引进科学实验方法来进行大量的参数筛选优化验证,因此塑件在开发阶段即需耗费相当多的时间及成本,现在已经不能适应21世纪通讯电子产品更新换代的要求。成型工艺参数的优化一直是学术界和企业界的研究热点,CAE仿真分析技术的发展为参数优化提供了快速低廉的方法,但实际试模与理论仿真总或多或少存在差异,于是出现了以仿真分析结果为依据的工艺优化成果和比较理论分析与实际验证的研究成果。在本文的工艺优化和质量控制中,比较了成型工艺设备、产品材质和结构、工艺参数进行优化的可行性,提出以注射成型中的模腔压力作为判断参数合理性和稳定性的最重要指标,总结出在生产现场如何快速准确可靠地得到成型工艺参数。
　　本文以F公司为M客户开发的手机薄壁电池盖产品为研究模型,利用Moldflow建立了与实际注塑工艺接近的分析模型,仿真分析出模腔压力的分布状态,以及在注射保压过程中的压力变化曲线,进而确定了实际测量模腔压力的位置点。采用压电传感器测量模腔实际压力的曲线,通过比对测量的模腔压力曲线与Moldflow的分析结果,修正了对仿真分析结果的认识。在模腔压力测量的基础上，对比成型机射出压力的波形,指出了模腔内各处压力曲线的形成原因,通过主要工艺参数的单因子实验,找到参数设置的范围和优化原则,并最终找到最佳工艺参数,实现了参数最佳化的目标,降低产品的残余应力以取得最好的产品平面度,达到稳定均一的产品质量。

目录

薄壁手机壳注射成型的实验分析与质量控制

目 录

摘 要

Abstract

第1 章 绪 论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2 注射成型工艺简介

1.3 国内外模腔压力的研究现状

1.4 本课题的主要研究内容

第2章 质量控制的实验方案设计

2.1 引言

2.2 塑件质量控制的影响因素

2.2.1 注射成型机的性能

2.2.2 塑料模具结构

2.2.3 注射工艺参数

2.3 课题实验模型的构建

2.3.1 薄壁电池盖的产品简介

2.3.2 薄壁电池盖的原料特性

2.3.3 薄壁电池盖的模具结构

2.4 注射成型的射出波形

2.5 模腔压力测量的方案

2.6 本章小结

第3章 Moldflow 的分析及结果讨论

3.1 Moldflow 分析模型的建立

3.2 Moldflow 分析结果评估

3.3 模腔压力曲线校验两型腔充填平衡

3.4 本章小结

第4章 冷料井处模腔压力的分析与讨论

4.1 引言

4.2 A 点的模腔压力曲线与V-P 切换位置

4.2.1 V-P 切换位置变化时的射出波形

4.2.2 V-P 位置变化时的模腔压力

4.3 A 点的模腔压力曲线与射出速度

4.4 A 点的模腔压力曲线与保压压力和时间

4.5 本章小结

第5章 浇口附近模腔压力的分析与参数优化

5.1 B 点模腔压力曲线的初步分析

5.2 B 点模腔压力与保压时间

5.3 模腔压力饱和下降与保压压力无关

5.4 B 点的模腔压力与V-P 切换位置

5.4.1 V-P 切换位置存在最小值

5.4.2 V-P 切换位置存在最大值

5.4.3 B 点模腔压力与V-P 切换位置的关系

5.5 B 点模腔压力与保压压力

5.6 优化工艺参数的取得及验证

5.6.1 最佳参数的范围

5.6.2 最佳参数的验证

5.7 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明

致 谢

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