玩具壳盖CAE流道平衡分析与注塑模具设计 摘要:通过对卡通玩具壳盖的结构的分析,设计出能够安装在角式注塑机上的一模八腔、角式结构注塑模具。为了减少多模腔产品的各腔差异,运用CAE软件流道平衡分析,使所有流动路径内的压力降均相同,所有型腔同时填充,型腔保压均匀,获得了一致的体积收缩率,提高了塑件的质量。模具结构设计合理,开、合模动作稳定可靠,制品能够顺利脱模,塑件精度较高,产品质量能够完全达到客户要求。 关键词:玩具壳盖;CAE;流道平衡;角式结构;注塑模 在我国塑料玩具制品的生产领域中,注塑工艺具有技术成熟度高、产品成型质量好、结构稳定性强和熔融成型时塑料分子间粘合紧密等优点,市场上85%以上的玩具制品都是利用注塑工艺来生产的。但是不同厂家生产的塑料基材质量参差不齐,部分模具结构设计滞后,产品老化严重,这都影响了产品的进一步开发与创新。本文首先利用软件进行CAE分析,得出优化参数,然后设计模具结构并试模生产。 1塑件工艺分析 玩具壳盖的材料为PP,有20%Talc填充物,收缩率为0.5%,材料具有很好的流动性与自润滑性[1],塑件最大处尺寸为131.2mm×21.7mm×13.9mm。卡通玩具壳盖产品内有2.0mm厚度的十字型加强筋,壁厚2.5mm,MT6,属于中级精度[2],自定设计未注圆角R,需保持外表面光滑、无痕,几何外形美观,产品允许有1°~3°的拔模斜度,超大批量生产。产品具体尺寸如图1所示。产品三维外观如图2所示。 2模具结构设计 根据玩具壳盖结构特点、尺寸及生产要求,将产品按顺序均布于模具中心,采纳一模八腔、侧浇口结构。分型面主要从脱模考虑,选择在最大截面处,分型面与塑料熔体主流道面在同一个面上。选择此种结构目的是为了产品的加工中心部分不留浇口痕迹,因为产品表面需保持外表面光滑、无痕,几何外形美观。为了安装此模具,选用角式注塑机。角式注塑机是注塑机的注射方向和模具开、合模呈直角,角式注塑机占地面积比卧式注塑机小,放入模具内的嵌件不容易倾斜落下。根据塑件在模腔的排布,设计出动、定模型腔和动、定模座板以及模架型号,同时在模板上设计冷却系统,采纳推杆推出机构和复位杆复位机构[3-4]。 3塑件 CAE分析流道平衡是指模具在一模多腔(Multi-Cavity)充填时,需要流道保证平衡,使塑料熔体同时填满每一个模腔,以保证各模腔成型塑件的质量一致性。通过采纳...