同模异腔注塑模浇注系统优化分析

秦春节，程江帆

(浙江工业大学 机械工程学院，浙江 杭州 310023)

对于多型腔模具，为了保证各个型腔注塑件的质量均匀一致，理想状态是在注塑成型的充填过程中，确保各个型腔的温度和压力相同。同模异腔注塑模是比较复杂的多型腔注塑模，各个型腔注塑件的几何尺寸和质量有差异，注塑过程中较易产生熔液流动不平衡，导致注塑件产生短射、飞边、流痕、熔接痕和翘曲变形等缺陷[1]，从而影响产品质量。

针对注塑件的质量变化，Lee等[2]运用CAE技术把充填模拟和保压模拟结合起来，完善浇注系统设计，使各个型腔充填时间一致、充填压力均匀，实现型腔内熔液流动平衡；Young[3]运用填充时间差和温差等因素构建目标函数，采用遗传算法对浇口位置进行优化，实现充填过程的平衡；罗广思等[4]提出先布置好流道和型腔，然后进行流动模拟，运用模拟结果，调节流道尺寸和浇口尺寸，较好地解决非平衡布置多型腔注塑模的流动平衡问题；倪昀[5]和田冰等[6]基于Moldflow平台对比不同流道的设计方案，以浇注系统的流动平衡为目标进行优化设计；刘磊[7]设定优化目标，采用正交试验法，通过多次模拟，获取最优工艺参数。因此，解决同模异腔模具流动不平衡问题的关键，就是使熔液充填不同型腔时，在同一时间充满，且型腔内的压力均匀分布。结合国内外关于同模异腔注塑模流动平衡问题的研究成果及现状，以某汽车空调风扇端盖注塑件模具为例，运用Moldflow CAE技术，选取模温、料温、注射时间、速度/压力切换时的压力为优化变量，以流动平衡为目标函数，改进与优化端盖注塑件模具的几何参数和工艺参数，对指导生产具有重要意义。……