常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计
2.电气性能好,受温度、湿度、频率变化影响小; 3.耐低温达-40℃; 4.耐酸、碱、盐、油、水;
5.可以用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰; 6.较小的收缩率,较宽的成型工艺范围。
ABS 工程塑料的主要缺点是热变形温度较低,可燃,耐候性较差。 选择注射成型制品的材料,不仅应能在一定的期限内保证其使用功能和性能,还要考虑到加工成型、成本和供应方面的问题。通过综合考虑,本注塑件选用材料为 ABS。
2.3 结构设计
塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性。在塑料生产过程中,一方面成型会对塑件的结构,形状,尺寸精度等诸方面提出要求,以便降低模具结构的复杂程度和制造难度,保证生产出价廉物美的产品;另一方面,模具设计者通过对给定塑件的结构工艺性进行分析,弄清塑件生产的难点,为模具设计和制造提供依据。
2.3.1 壁厚
塑料制品的壁厚对制品的质量有至关重要的影响。壁厚过厚,不但用料多,容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷,而且冷却时间长生产效率低;壁厚过薄,成型困难,流动阻力大。在此主要是分析壁厚对成型的影响,所以只验证产品在脱模顶出时保证不变形。该产品的壁厚1.5mm,在此材料的推荐壁厚0.6~2.3mm的范围内。所以本次产品的壁厚值能满足工艺要求。
2.3.2脱模斜度
由于塑件成型时冷却过程中产生收缩,使其紧箍在凸模或型芯上,为了便于脱模,防止因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损,与脱模方向平行的塑件内,外表面都应具有合理的斜度。在塑件的高度比较小时也可以不需要脱模
,。30~1斜度。 ABS的脱模斜度为,由此确定塑件的脱模斜度。
2.3.3 加强肋
塑件上适当设置的加强肋可以防止塑件的翘曲变形;沿着物料流动方向的加强肋还能降低充模阻力,提高熔体流动性,避免气泡,缩孔和凹陷等现象的产生。
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2.3.4 圆角
塑件上各处的轮廓过度和壁厚连接处,一般采用圆角连接,有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中,在受力或受冲击载荷时会发生破裂。圆角不仅有利于物料充模,同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。
2.4 塑件的尺寸精度及表面质量
2.4.1尺寸精度
影响制品精度的因素较多。首先是模具的制造精度和模具的磨损量,其次是成型工艺条件的变化所引起的塑料收缩率的波动。另外,成型后的时效率变化和模具结构形状对尺寸精度也有一定的影响。因此,对塑料制品的精度要求不能太高,应在保证使用功能的条件下,尽可能选择低精度等级。
该产品零件图所有尺寸为未注公差尺寸,根据国家推荐标准(GB/T14486-93)规定的MT5级精度选取作为塑料制品的尺寸公差等级。已注尺寸公差等级也在ABS/PC的一般精度等级MT3范围内。所以该产品注射成型
能够达到此精度要求。表2-3-3是国家推荐标准的工程塑料模塑塑件尺寸公差,该表只取了在产品尺寸范围内的数据。
表2-1
2.4.2塑件的表面质量
塑件的表面粗糙度,除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤,波纹等疵点外,主要的由模具的表面的粗糙度决定。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标,包括缺料,溢料与飞边,凹陷与缩瘪,气孔,翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的决定性因素,通常要比塑件高出一个等级。由
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于该制品为一般日常生活用品,对表面粗糙度要求不高,取塑件表面粗糙度为0.8?m。
第3章 塑件3D建模及注射成型工艺分析
3.1塑件的3D模型
运用UG绘图软件绘制塑件的3D图,如图3.1所示下:
图3.1 ADSL面壳
3.2塑件的注射成型工艺性分析
3.2.1初步分析
⑴通过UG对3D模型质量属性分析
分析结果:单件体积= 19875㎜3 单件投影面积=28553㎜2 密度=1.05g/cm3 单件质量=15.6g 3.2.2塑件注射成型工艺性CAE分析
利用Moldflow对塑件进行最佳浇口分析,塑料流动性分析,冷却质量分析,缩痕分析等。
初始条件:ABS 在Moldflow中搜索到此材料,可以查看材料的一些具
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体信息。以这些信息作为分析的初始条件。其中模具温度为38C,熔化温度
。。。240C200C~280C,模具温度范围:为,材料融化温度范围:
。20。C~57。C,塑料固体密度为1.05㎜3,融化密度为1.03㎜3,最大剪切应
力为0.26MPa。
第一步:导入模型;
第二步:划分网格,如图3.4所示;
图3.4划分网格
第三步:网格统计,如图3.5所示;
图3.5网格统计
第四步:网格修复;
第五步:最佳浇口分析,如图3.6所示;
分析结果:图3.6中,蓝色为浇口的最佳区域,红色为最差区域。从图中可以看出,浇口最佳位置点在塑件的中部区域的第二个圆柱面上。图中出现红色区域,说明该处浇口最差点。显然在塑件中部设置浇口会使模具结构边得很复杂。
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图3.6 最佳浇口分析
第七步:充填时间分析,如图3.8所示;
图3.8充填时间分析
第八步:温度分析,如图3.9所示;