基于Moldflow的降低精密药液过滤器熔接线分析

秦涛余 路志浩 巩家富 宋鑫帅 许晓丹 李小滨 张慧欣

1 山东中保康医疗器具有限公司 （山东 淄博 256407）

2 淄博市中心血站 （山东 淄博 255033）

内容提要： 精密药液过滤器熔接线过大，不仅影响产品外观，也会造成产品残余应力集中，在与输液器管路粘结组合时，受到胶的腐蚀，会发生应力释放，壳体变形。文章运用Moldflow分析技术，从熔体温度、注射压力、保压压力等方面进行正交试验模拟分析，得到了较好的降低产品熔接线的工艺条件。

精密药液过滤器型腔设计有导液柱，在壳体注塑成型过程中，模具内流向两个方向的熔融料液相遇时，会在过滤器壳体中形成熔接线。熔接线的存在不仅影响到过滤器的外观，而且对过滤器壳体的力学性能影响很大[1]。为了减少熔接线，就需要采用分析软件模拟设计方案[2]。本文从熔体温度、注射压力、保压压力、冷却时间方面进行正交试验模拟分析，得到了较好的工艺条件[3]。

1.精密药液过滤器下壳3D模型

精密药液过滤器下壳如图1所示，材料为ABS，产品三维模型导入到Moldflow软件，确定浇口位置进行成型窗口预分析。

图1.精密药液过滤器模型

2.设计正交试验

根据材料牌号信息，以熔接线为试验目标，以熔体温度、注射压力、保压压力、冷却时间为4因素，每个因素设置3个水平，设计正交试验因数水平表（见表1）。

表1.正交试验因数水平表

图2.熔接线可接受的三个试验方案

选择正交表，设计试验方案，见下表2。

按照试验方案，把各参数依次导入分析软件，进行产品熔接线对比，熔接线可接受的三个试验方案结果见图2。

表2.正交试验方案

3.三种不同工艺条件结果对比

对这三种试验方案进行填充时间、残余应力、缩痕指数等进一步分析，结果如下表3。

表3.不同工艺条件结果对比

三种试验方案在不同的注塑工艺条件下，均能使熔接线处于可接受水平，方案4产生的熔接线最少，且速度/压力切换时压力、缩痕指数都低于方案2和方案6，综合对比，方案4的设计方案能减少熔接线的产生，同时能有效防止产品翘曲变形，降低产品应力，保证产品质量。

4.小结

通过建立精密药液过滤器三维实体模型，使用Moldflow确定了最佳注塑工艺。这对于提高药液过滤器产品质量，缩短生产周期，指导产品研发有重要意义。