2. 我国塑料模具的发展趋势
模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。
我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。模具是工业的基础工艺装备，在电讯、汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品中，80%以上都要依靠模具成形，用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。 随着我国工业的不断发展，对模具提出越来越高的要求，因此，精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度。
分析：未来我国模具行业的发展趋势
据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括10个方面： 一、模具日趋大型化。
二、模具的精度将越来越高。10年前精密模具的精度一般为5微米，现已达到2-3微米，1微米精度的模具也将上市。
三、多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。
四、热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。
五、随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展。
六、标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。
七、快速经济模具的前景十分广阔。
八、随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。
九、以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高。
十、模具技术含量将不断提高。
4 优化设计过程
4.1 网格划分
网格划分是Moldflow软件分析的重要环节，所划分的网络由于划分者的水平和思路的不同而千差万别，对计算精度和速度将产生直接的影响。Moldflow分析模型的网格类型有三种：中性面、双层面、3D实体网格。中性面网格是流动+保压分析的基础，其优点是分析速度快、效率高、主要用于薄壁塑料产品；双层面网格是进行双层面模型分析的基础，是由三节点三角形单元组成的；3D实体网格是流动+保压分析的基础，主要用于厚壁塑件和厚度变化比较大的塑件。
网格的选择应遵循的原则：网格的密度或者粗糙度，网格单元的纵横比都会影响流动+保压分析的结果。理想上，网格的三角形单元必须是等边三角形。要尽量避免长而细的单元，因为在流动分析时，可能会导致流动压力、温度和速度的急剧变化。太大的纵横比可能会导致流动不畅。一般在Moldflow软件中，表面网格模型的网格匹配率必须达到85%或者更高才可以进行流动分析+保压分析，甚至，对于翘曲分析，匹配率还要求更高。
应用Moldflow 软件对模型进行分析，必须首先创建网格模型，即创建有限元模型。而网格划分质量的好坏直接影响分析的精度。因此，对模型进行网格划分时应尽可能提高网格划分质量。一般要求纵横比为6:1，但是对于产品结构复杂程度不同的，有时候很难修复到这个值，所以一般涉及到充填+流动分析时，我们做到20:1以内就可以了，如果涉及到冷却+翘曲变形分析，我们能够控制在10:1就可，当然这个值是越低越好了，由于电烫斗结构复杂，故把纵横比设置为15。
图5网格修复前诊断结果
图1 为电烫斗3D模型，图5 是对模型初步划分网格后的诊断结果，由诊断结果可以看出网格的最大纵横比达到79.73，大大超过我们设置的纵横比15。为了得到更高的分析精度，我们需要对划分的网格进行修复，在Moldflow中通过自动修复、修改纵横比、整体合并、匹配节点、插入节点、合并节点、移动节点等网格缺陷修复工具对网格进行修复，修复后得到新的网格划分结果如图6所示，此时最大纵横比为14.98，比较接近我们设置的纵横比，此时匹配比为82.4%，网格划分较好，满足分析要求。
图6 网格修复后诊断结果
4.2 最佳浇口位置分析
4.2.1
浇口位置的选择
浇口位置主要决定于以下几个决定性因素：流动的衡性；产品的形状和壁厚；型腔内的流动阻力；注射成型中浇口位置的可行性等。通过使用Moldflow 软件的浇口位置分析功能，对制品进行模拟分析，得到最佳浇口位置（图4）分析结果。图4 显示了模型各位置的浇口匹配性位置，蓝色位置表示浇口匹配性最好，红色表示浇口位置匹配性最差。蓝色表示最佳浇口位置。图示数据大小越接近1表示浇 口位置最好，越接近0表示浇口位置越差。但该最佳浇口位置不一定实际设计中的最终位置，但可以为实际浇口位置的确定提供了参考。
图7最佳浇口位置图
4.2.2
浇口位置的确定
由于制品有外观要求，且模具结构为三板摸，故建议浇口位置在图7数值为0.9456，之间凹下去的地方。这里既可以满足外观要求，又是一个分析出来相对比较好的浇口位置，具体位置由2D结构图确定。
4.3 设置工艺参数
工艺过程参数包括整个注射周期内有关模具、注塑机等所有相关设备及冷却、开合摸、保压等工艺参数。因此过程参数的设定讲直接影响到产品注塑成型的分析结果。
对该制品设置如下的工艺过程参数： （1）模具表面温度：45℃；
（2）料温即进料口处熔体温度：190℃;开模时间为5S; （3）填充控制为自动； （4）速度/ 压力切换为自动；
（5）保压控制：保压压力与时间控制；
（6）材料620- 31：A Schulman GMBH，即PP材料；
（7）分析序列：冷却+ 充填+ 保压+ 翘曲，“注射+ 保压+ 冷却”为自动。
4.4 充填分析及模具优化设计
相关推荐：
loading