Moldflow在汽车方向杆保护盖注塑成型中的应用

俞 挺

（1.浙江工业大学 教育科学与技术学院，浙江 杭州 310000；2.宁波第二技师学院 机械系，浙江 宁波315000）

科技的进步必然带动生产力的进步，随着数字化和软件技术的开发，缩短了制造业的周期，加快了产品的更新换代。在模具设计与制造中，应用了CAD、CAE、CAM技术，使得产品的生产更为准确。Moldflow就是一款计算机辅助分析的软件，对产品进行模拟注射，并且分析出产品各个的参数，显示产品的不足和需要改进的参数。

1 Moldflow的应用

Moldflow是欧特克公司开发的一款用于塑料产品模具的设计与制造的行业软件，它为企业产品的设计及制造过程中提供了整体的解决方案，帮助技术人员轻松地模拟完成整个流程中的各个关键点的优化工作。

（1）优化塑件。通过Moleflow软件的应用，可以得到产品塑件的实际最小壁厚，优化塑件结构，同时降低材料成本，缩短生产周期，保证塑件能够完整的被充满。

（2）优化模具结构。通过Moldflow软件的应用，可获得产品塑件最佳的浇口数量和位置，合理的流道系统与冷却系统，对浇口和冷却系统的尺寸进行优化，并且在计算机上进行试模、修模，很大程度上提高了模具的质量，减少实际的修模次数，减少了成本和试模周期，提高试模成功率。

（3）优化注射工艺参数。通过Moldflow软件的应用，可以获得最佳的注射压力、保压压力、锁模力、模具温度、注射时间、保压时间和冷却时间，得出最佳的塑件。

2 产品前处理

现以汽车方向杆保护盖为例，对产品进行CAE分析。

首先对汽车方向杆保护盖进行设计，用UG软件对产品进行三维实体建模，并将模型后缀名为STL格式后导入到Moldflow中进行修补完善，对其进行网格划分，利用Moldflow网格诊断工具完善修补网格模型，达到提高分析的准确性。初始充填分析结果假设：①采用中性面作为建模的产品做网格，采用中性面进行分析不仅大大缩短对塑件进行造型的时间，而且可以自动产生网格化的实体中平面。②浇口系统已经做好，并且在Moldflow中进行分析。③在分析中把冷却系统假设成理想状态。④实际产品的检测性能只取决于工艺、材料和工具。

3 产品分析

（1）产品的最大尺寸：X=217,Y=190.8，Z=106。

（2）厚度分布：通过厚度分布分析，可以得出产品的最薄处与最厚处防止产品的厚薄不均值大而使产品发生缩痕和应力集中。

4 充模分析的投入

（1）所需参数设置如下：材料：Hyfil XPP A 2109；制造商：Hydro S&S Industries Ltd；熔融温度：230℃；模具温度：38℃；填充时间：3.45sec；保压时间：11sec；冷却时间：20sec。

（2）压力分布：

填充压力：45.52 MPa；浇口系统下降了21.94 MPa；（注：圆圈处最后填充）

（3）在浇口的压力分析：最大的压力是45.52 MPa；

（4）锁模力：示的只是部分浇口（不包括面芯夹）。

（5）流动前沿温度。

当注射压力为32MPa时，锁模力为82.39公吨；锁模力显

在圆圈处，温度下降71.9°C；在较薄区域温度升高较高；厚度较高的区域需要解决减少温度的下降；

（6）体积收缩率。体积收缩率在靠近浇口区域和厚度较厚的区域较大。

5 结语

综合上述分析，可得出产品的工艺参数设置：材料：Hyfil XPP A 2109；制造者：Hydro S&S Industries Ltd；熔融温度：230℃；模具使用温度：38℃；额定流量：66.45cm3/sec，通过模流分析，可得到一下结果：填充时间：3.45sec；填充压力：45.52 MPa；锁模力：82.39Tonnes；产品重量：197.85grams；进给量：1.33grams。

参考文件

[1]陈艳霞，陈如香，吴盛金.Moldflow 2010完全自学与速查手册[M].北京.电子工业出版社，2010.

[2]区华昌.塑料成型工艺与模具设计（第二版）[M].北京.高等教育出版社，2006.

[3]张维合.注塑模具设计实用教程[M].北京.化学工业出版社，2007.