1.引言 由于薄壁件具有质量轻的特点,在汽车工业中可以大大减轻车身重量,提高燃油经济性,减少燃油消耗和对环境的污染,因而薄壁件的生产制造在汽车工业中有相当的重要性[1]。另外,壁厚的减小还可以大大节约原材料费用,缩短生产周期[2]。所有汽车工业中应用的材料,如:金属、泡沫、塑料、复合材料等,技术人员都在研究它们在减小产品壁厚方面的应用。其中,塑料件具有小而轻、经久耐用、美观等特点,符合汽车内饰件要求高质量外观、终身保持美观的标准,因而应用广泛。 注塑成型时,有很多因素影响到注塑工艺和产品外观质量,大致可以分为以下四个方面:材料的选择,注射机的选用,模具的设计和工艺条件[3]。对它们的正确选择和控制要求设计者拥有全面的塑模设计知识,使产品具有最优的质量。薄壁件注塑成型时要求很高的注射压力和锁模力,这增加了模具设计难度,多浇口的应用更使复杂件模具的制造变得相当困难,因为多浇口注射时容易产生融接痕,降低产品强度。上述缺陷可以通过连续注射成型法的使用来克服,连续注射成型法本质上是一种最优化的普通注塑方法,通过热流道技术和/或阀式浇口的应用,可以减少熔融塑料成型时的流动长度。阀式浇口在工作过程中可连续的开关,在注射过程中合理使用可起到降低注射压力的作用。同时,各浇口注射压力的控制亦使保压阶段得到改善。连续注射成型法可降低注塑时的最大锁模力,减少模具零件的受力,使成型时制件各部位保压压力相同。 模拟软件广泛应用于帮助设计师和制模工选用合适的注塑技术,预计产品的性能和成型工艺性,虽然计算机辅助模拟提高了模具工程师在注塑生产中处理许多重要参数的能力,但数值模拟和工艺目标往往不同步[4]。计算机通过提供的预测参数对注塑过程进行高仿真的数值模拟,这些数值在试验中往往是不可能测试到的。一个熟练的操作者会先专心做数值分析以得到正确的模拟结果,找出在产品加工中可能存在的潜在问题,提出具体解决方案。根据模拟结果可以对工艺进行一系列修正,以提高产品质量和/或工艺经济性。大量的计算机数据、设计过程和工艺修正之间错综复杂的关系,使得最佳设计和最佳工艺的选择变得相当困难[5]。因此,模拟软件往往用于最优化设计法中,为工艺工程师在选用注射机时的提供恰当的工艺参数。然而,只有在明确了研究目标之后,才可使计算机模拟和最优化设计法完美结合发挥最大功效。除此之外,还有其他辅助工艺工程师选择恰当产品制造工艺的方法,在选定了最佳工艺之前,这些方法必须经过深入的探究。 ...... |
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