基于CAD/CAE技術輔助塑膠產品模具優化設計①

何 靚，林 權，陳 杰，吳雄飛，鄧小明，陳桂梅

(1.武夷學院機電工程學院;2.武夷學院生態與資源工程學院，福建 武夷山 354300)

近年來隨著計算機技術的不斷發展壯大，許多國家在塑膠模具設計與制造生產上開始重視CAD/CAE技術，而我國在該領域應用還缺乏廣度。塑膠產品在現代生活中應用越來越多，但是在實際工業注塑生產中，塑膠產品常出現很多問題，如熔接線、體積收縮、翹曲變形、空穴等。雖然注射成型缺陷可以通過注塑工藝參數在試模時略為調整，但消除這些缺陷有一定的難度，且影響注塑參數的因素很多，且它們之間沒有特定的關聯性，有的是相依存在，有的是互相沖突，以往僅通過試模和調機是很難保證質量，無法順利確定設計參數到最佳狀況。［1－3］為了降低模具制造成本，節省修模及試模的時間，也能夠更精確的掌握產品的開發時程，在此以鼠標塑膠產品注塑模為例，提出基于CAD/CAE技術，結合正交實驗法利用Moldflow軟件的模流分析能力，進行成型工藝參數優化設計，使各成型參數彼此之間的交換、妥協得到最優解，獲取產品成型特性再進行模具結構優化設計，不僅可以給企業生產帶來效率，還可降低成本，提高產品質量及競爭力。

1 產品造型和材料分析

基于人體工程學，利用Pro/E繪制塑膠鼠標產品實體三維圖，如圖1所示，一模兩穴，一底一面。

圖1 塑件Pro/E模型

為了讓實體圖能導入模流分析軟件MOLDFLOW中，將通過運用CAD強大的模型轉化功能，把實體圖轉化為STL文件格式，再進入模流分析軟件進行網格實體化。……