内饰面板热流道注塑模设计及工艺参数优化

摘要

热流道注塑成型与普通注塑成型相比具有节约原材料,提高产品质量,缩短生产周期等优点,该技术在国外得到了广泛的应用,而在我国的的使用率普遍较低。汽车内饰面板形状复杂,成型质量要求高,因此其注塑模具结构复杂,对注塑成型工艺的要求较高。本文对汽车内饰面板模具设计及成型工艺参数等问题进行了研究。
　　 为保证熔接痕不影响制品外观并具有足够的强度,该模具采用热流道浇注系统。模具采用斜滑块侧抽芯、斜顶机构等实现了模具的顺利分型,提高了自动化操作水平。利用UG软件对其进行三维造型设计,利用数值模拟软件Moldflow对其流动、保压及冷却过程进行了数值模拟,并根据模拟结果确定了浇注系统设计方案,对冷却系统进行了优化,并对模具结构进行了改进。
　　 利用正交试验法对汽车内饰面板注塑成型工艺参数进行了优化,并利用工艺试验对其进行了验证。试验结果表明,在模具型腔平均表而温度为60℃,螺杆末端熔体温度为230℃,最大注射压力为90MPa时,成型出的制品表面质量良好,无气穴、明显熔接痕等缺陷,熔接痕处强度满足要求,尺寸精度较高,满足制品的使用要求。模具结构紧凑,工作可靠、稳定,制品的成型周期为20s,生产效率高。
　　 本文所用的计算机辅助设计、数值模拟及正交试验设计法具有一定的通用性,可为其它塑料制品的模具优化设计,成型工艺参数优化提供参考。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:文中主要符号解释

1 综述

1.1 热流道技术及其发展

1.1.1 热流道技术

1.1.2 热流道技术的发展现状

1.1.3 热流道系统的发展动向

1.2 注塑模CAE技术的发展

1.3 注塑模优化技术

1.3.1 浇注系统的优化

1.3.2 冷却系统的优化

1.3.3 成型工艺参数的优化

1.4 课题的目的、意义和主要研究内容

1.4.1 课题的目的、意义

1.4.2 课题主要研究内容

参考文献

2 无流道注塑模结构

2.1 无流道注塑模的特点及类别

2.1.1 无流道技术的特点

2.1.2 无流道注塑模的主要类型

2.2 绝热流道

2.2.1 井式喷嘴

2.2.2 多腔绝热流道

2.2.3 绝热流道的优缺点

2.3 半绝热流道

2.4 热流道

2.4.1 延伸式喷嘴

2.4.2 热浇口

2.4.3 单腔多点进料或多腔的热流道

2.4.4 热流道的优点

2.5 热浇口三板式洗衣机盖板注塑模

2.6 托盘叠层内加热式热流道注塑模

2.7 文件盒热流道注塑模

2.8 楔形导板分型矿泉水瓶坯热流道注塑模

参考文献

3 汽车内饰面板注塑模设计

3.1 汽车内饰面板工艺性分析

3.2 材料参数

3.3 型腔数目与塑件质量

3.4 注射机初选

3.4.1 注塑容量

3.4.2 锁模力

3.5 浇注系统

3.5.1 直接热浇口

3.5.2 针阀式喷嘴

3.6 模具温度调节系统

3.6.1 冷却系统设计的原则

3.6.2 型腔冷却系统设计

3.6.3 型芯冷却系统设计

3.7 模具结构设计

3.7.1 滑块侧抽芯机构

3.7.2 斜顶机构

3.8 注射机校核

3.9 模具工作过程

参考文献

4 汽车内饰面板成型数值模拟

4.1 Moldflow软件介绍

4.1.1 Moldflow软件功能介绍

4.1.2 分析流程介绍

4.2 汽车内饰面板数值模拟前处理

4.2.1 模型网格的创建

4.2.2 材料性能参数的确定

4.3 最佳浇口位置分析

4.4 流动分析

4.5 冷却分析

4.6 模具结构优化

参考文献

5 汽车内饰面板注塑成型工艺参数优化

5.1 正交试验设计介绍

5.1.1 正交试验设计的概念及原理

5.1.2 正交试验设计的步骤

5.1.3 交试验的结果分析

5.2 工艺参数正交试验设计

5.2.1 试验目的及指标

5.2.2 确定试验因素及水平

5.2.3 选择正交表及编制试验方案

5.2.4 记录试验结果

5.3 试验结果分析

5.3.1 参数计算

5.3.2 绘制因素与指标趋势图

5.3.3 综合平衡法方案优化

参考文献

6 汽车内饰面板注塑成型工艺试验

结论

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文