Moldflow在活動接觸座澆口優化設計中的應用

摘 要：澆口的設計對于注塑模的開發生產具有非常重要的意義，文章以活動接觸座為例，借助Moldflow軟件，對其澆注方式進行了模擬仿真，通過比較四種不同方案下的翹曲變形、體積收縮率以及熔接痕等仿真結果，最終確定了一模兩件采用潛伏澆口的澆注方式，從而有效的縮短了模具的開發周期，降低了生產成本，具有直接的經濟效益。

關鍵詞：澆口；注塑模；活動接觸座；Moldflow

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.051

0 引言

澆口又叫進料口，是液體進入型腔的最后通道，連接著澆注系統末端與型腔。澆口的形狀、位置以及布局對于注塑模具的生產、制造有著至關重要的影響。合理的澆口有助于提高塑件的外觀以及整體質量[1]。常見的澆口有側澆口、弧形澆口、點澆口、潛伏澆口等[2]。側澆口的最大優點就是形狀簡單，制造方便且精度較高，同時可以控制冷凝時間和充模速率之間的關系[3]；弧形澆口在復雜零件的生產制造中可以起到分型的作用[4]；點澆口很小，便于凝料和塑件分離，同時留在塑件上的痕跡較小，利于后期處理；潛伏澆口便于隱藏，使得進料口痕跡不易發現，同時在取模過程中能自動拉斷[5]。本文運用Moldflow仿真軟件，分析了四種不同的注射方案，最后進行綜合比較確定了活動接觸座最佳的澆注方式。

1 活動接觸座的結構工藝性分析

1.1 結構分析

從塑料制品來看，該制件形狀為圓筒形，形狀基本是對稱的，結構較為簡單，為節約加工成本，可以采用一模兩件的加工方式。但底部圓孔較多，而且有7個不規則孔，在畫三維圖時應特別注意每個孔的尺寸及位置關系。

1.2 尺寸精度分析

由圖可知，未標注公差尺寸采用HB5800～1999等級。最大直徑為23.7h12，公差等級為12級，零件的最大高度為19.5mm，屬于小型塑件，主要壁厚1.5mm，注射時應盡量先填充厚壁部分，這樣可以減少縮孔、縮松等缺陷的產生[6]。

1.3 表面質量分析

該零件表面有公差尺寸要求，因此質量要求較高，注射時必須要控制好相應的各項工藝參數，才能達到要求，采用潛伏澆口可以隱藏澆口位置，更好的提高塑件的成型質量[7]。

2 所需注射量計算

2.1 塑件體積的計算

通過ug8.0建模分析：單個塑件的體積為：。

2.2 計算塑件的質量

查手冊取熔體密度。

塑件的質量：。

2.3 塑件與澆注系統的總質量

塑件質量 塑件的表面積。

兩個塑件和澆注系統凝料：根據相關規定凝料的質量應為塑件的0.6倍。

流道凝料的質量。

所需注射量。

2.4 鎖模力的計算

根據多型腔模的統計分析，大致是每個塑件在分型面上的投影面積的0.2～0.5倍。因此可用0.35nA 來進行估算，由手冊可知尼龍6的型腔平均壓力，一般取25～45MPa，取P=30MPa。

2.5 注射機型號的選定

根據每一生產周期的注射量和鎖模力的計算以及為了方便模架的拆卸和安裝，可選用SZ-100/60型注射機。

3 MoldFlow仿真分析

根據塑件的結構以及相關計算，采用一模兩件的方式進行澆注。本文通過模擬分析四種不同的澆注方案從而確定了最佳的澆注方式。方案一：采用側澆口，優點：結構簡單，便于制造，可用于多種塑料的注射成型，但采用側澆口容易在塑件表面留下澆注痕跡，影響活動接觸座的表面成型質量[8]；方案二：采用弧形澆口；方案三：采用點澆口，點澆口位置選擇比較靈活，不受限制，澆口很小，利于自動化生產，但點澆口主要針對壁厚均勻的圓柱形塑件，由于該塑件壁厚不均勻，采用點澆口不太合理[9]；方案四：采用潛伏澆口，能較大的提高塑料制品的外觀質量，從該塑件表面公差方面考慮，采用潛伏澆口可以有效的提高活動接觸座的表面成型質量，基本上能滿足生產要求[10]。文章對四種澆注方案進行了Moldflow仿真，分別分析比較了四種方案下的翹曲變形、體積收縮率以及熔熔接痕圖，結果如下圖所示：

通過對四種方案的仿真結果進行比較，結合活動接觸座的自身結構以及生產要求，最終確定了一模兩件，采用潛伏澆口的生產方式。

4 結論

通過使用Moldflow分析軟件，對活動接觸座的澆注系統進行了模擬仿真，主要比較了四種不同方案下的翹曲變形、體積收縮率、熔接痕等參數，得出使用潛伏澆口、一模兩件澆注的方式進行注射時，所得的活動接觸座生產質量最優的結論，從而大大改善了澆注質量，減少了試模次數，進而縮短了模具的開發周期，有效的降低了經濟成本。

參考文獻：

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作者簡介：趙陽（1989-），男，陜西咸陽人，碩士，教師，講師，研究方向：模具設計。