[發(fā)明專利]一種扁平注塑件翹曲變形及工藝參數(shù)優(yōu)化的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610048162.1
• 申請(qǐng)日: 2016-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN105599256A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯金忠;閆冠;姜天一;王瀟霄;羅開玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C45/76
• 分類號(hào): B29C45/76
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明方法涉及扁平注塑件加工技術(shù)領(lǐng)域，特指一種扁平塑料件加工時(shí)，如何確 定最佳工藝參數(shù)組合的方法，特別適合注塑件加工，減少翹曲變形的問題。

背景技術(shù)

翹曲變形程度作為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的主要指標(biāo)之一，越來越多地受到產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程 師、用戶的關(guān)注和重視；改善和減少產(chǎn)品的翹曲變形，進(jìn)行注塑工藝和模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化成為 注塑制品生產(chǎn)中的重點(diǎn)問題之一；注塑件的翹曲變形是一種嚴(yán)重的成型缺陷，其生產(chǎn)的根 本原因是由于收縮不均勻；影響翹曲變形的因素有制品結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、塑料材料、成型工 藝等，對(duì)大部分的塑料制品，若模具設(shè)計(jì)合理，翹曲變形主要取決于成型工藝條件。

應(yīng)用于分析成型工藝參數(shù)對(duì)塑料翹曲變形影響的技術(shù)主要有以下兩種：文獻(xiàn)1“V Leo，ChCurelliez.Theeffectofthepackingparameters,gategeometry,andmold elasticityonthefinaldimensionsofamoldedpart.PolymerEngineeringand Science,1996,36:1309-1325”公開了一種通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析工藝參數(shù)對(duì)塑性變形影響的 方法，該方法通過試驗(yàn)測(cè)量得到不同工藝參數(shù)下的塑件翹曲變形量，進(jìn)而分析參數(shù)對(duì)翹曲 變形的影響；然而，注塑成型工藝參數(shù)種類繁多，參數(shù)取值范圍廣，因此需要進(jìn)行大量的實(shí) 驗(yàn)，造成時(shí)間、人力和材料的極大損耗，限制了實(shí)驗(yàn)方法在塑件翹曲變形影響分析中的應(yīng) 用；文獻(xiàn)2“朱春華，虞煒華，朱洪艷，郭巍；成型工藝參數(shù)對(duì)扁平塑件翹曲變形影響的數(shù)值模 擬，模具工業(yè)，2007,33:50-53”公開了一種通過有限元數(shù)值仿真分析工藝參數(shù)對(duì)塑性翹曲 變形影響的方法，該方法利用模流分析軟件對(duì)塑件的注塑成型過程進(jìn)行數(shù)值模擬，計(jì)算得 到不同參數(shù)下的塑件翹曲變形量，在此基礎(chǔ)上分析各工藝參數(shù)對(duì)塑件翹曲的影響程度，該 分析方法是一種“靜態(tài)”的分析模式。

以上方法中，實(shí)驗(yàn)方法成本高、效率低，有限元數(shù)值仿真方法雖然降低了成本，但 也存在參數(shù)的范圍較多問題；更無法直接地確定最佳的參數(shù)組合，因此這些現(xiàn)有方法無法 高效的分析注塑成型工藝對(duì)塑件翹曲變形的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的塑件翹曲變形的參數(shù)化分析方法效率低的不足，本發(fā)明提供一種 注塑成型工藝對(duì)塑件翹曲變形影響的參數(shù)優(yōu)化分析與正交表相結(jié)合，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行有效 設(shè)置的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種扁平注塑件翹曲變形及工藝參 數(shù)優(yōu)化的方法，所講的扁平注塑件的長高比值或者寬高比值≧10。

本發(fā)明其特點(diǎn)是包括以下步驟：

步驟1：優(yōu)化扁平注塑件的澆口位置，如何優(yōu)化，具體步驟參考文獻(xiàn)3“袁國定，胡曙 光，韓陽飛，俞春明。基于CAE技術(shù)的注塑模澆口優(yōu)化設(shè)計(jì)，江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)， 2004,06:477-481”。

步驟2：確定注塑時(shí)的模具表面溫度范圍、熔體溫度范圍、注塑時(shí)間范圍、保壓壓力 范圍、保壓時(shí)間范圍、冷卻時(shí)間范圍；根據(jù)上述參數(shù)范圍，利用根據(jù)正交表，按照L₂₅(5⁶)對(duì)工 藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，確定25組的工藝參數(shù)組合。

步驟3：利用模流分析軟件對(duì)25組參數(shù)進(jìn)行模擬，輸出不同工藝參數(shù)取值下的塑件 最大翹曲變形量，對(duì)其中模擬的最小的翹曲變形量進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)。

步驟4：將樣品在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x下進(jìn)行測(cè)繪，驗(yàn)證模擬結(jié)果的符合程度。

本發(fā)明的有益效果是：利用正交表格設(shè)計(jì)不同工藝參數(shù)組合，避免各個(gè)參數(shù)在不 同范圍內(nèi)大量的參數(shù)模擬，從而快速、有效地分析工藝參數(shù)對(duì)注塑翹曲變形的影響。并在三 坐標(biāo)測(cè)量?jī)x下進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，為實(shí)際生產(chǎn)中工藝參數(shù)的設(shè)置提供了依據(jù)。降低人力的投入， 提高分析效率。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。

附圖說明

表1為工藝參數(shù)取值范圍。

表2為25組工藝參數(shù)組合。

表3為測(cè)量值與模擬值對(duì)比。

圖1為本發(fā)明方法實(shí)施三坐標(biāo)的測(cè)試圖。

圖中：1為三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的顯示器，2為控制系統(tǒng)，3為探頭裝置，4為試驗(yàn)樣品，5為 夾具，6為三坐標(biāo)工作臺(tái)。

圖2為一種扁平注塑件翹曲變形及工藝參數(shù)優(yōu)化的方法流程圖。

具體實(shí)施方式