HsCAE软件在模具设计中的应用与实施

翟 林

(天津轻工职业技术学院,天津300350)

塑件浇注系统的设计是否合理,直接影响其成形质量和强度。本文以华中科技大学研发的华塑CAE 3D7.1分析软件为平台,以某二次燃烧蒸发器下盖为例,通过对不同的浇注系统方案的模拟结果进行分析对比,找出其中较优的方案。

1 塑料机构特点

某二次燃烧蒸发器下盖结构见图1,其上表面有大量立筋结构,外形尺寸为151 mm×91 mm×11 mm,壁厚为2 mm,且分布均匀。通过华塑CAE软件的网格大纵横比单元修改、自由边修改、重叠、交叉单元修改、未定向单元修改等有限元前处理,可得到塑件的网格单元[1]。

图1 二次燃烧蒸发器下盖结构图

2 材料选择和工艺参数设定

塑件材料采用PP+三元乙丙橡胶(EPDM),此材料具有成本低、耐冲击、耐气候老化、高低温性能好、热变形温度高、刚度和硬度适宜等优点,有利于汽车的减重、节能、美观,是制造二次燃烧蒸发器下盖较理想的材料。

PP+EPDM采用AIP-2015牌号,其主要性能参数见表1。

表1 AIP-2015主要性能参数

根据表1设置工艺参数为:模具温度40℃;熔体温度220℃;速度/压力控制(V/P)转换99%。保压压力取最大注射压力的80%和50%,保压时间分别为 0、5、16 s。

3 浇注系统设计

塑件存在熔体充模困难、易变形及流道材料浪费大等缺陷,因此,需采用点浇口进浇形式。根据以往设计经验,采用不同的进浇点位置设计了2种浇注方案(图2)。

4 模拟结果对比分析

采用华塑CAE软件的流动分析模块和双层面网格前处理器分析模块,对熔体的流动和保压过程进行模拟分析[3]。

图3是熔体流动填充状态图。……