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注塑模CAE技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對各種塑料成型過程的模擬成為塑料加工業(yè)研究的熱點(diǎn)，主要是利用高分子物理學(xué)、流變學(xué)、傳熱學(xué)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等理論，對塑料成型過程進(jìn)行模擬，研究加工條件的變化規(guī)律，預(yù)測塑件設(shè)計(jì)、注塑件模具設(shè)計(jì)和成型條件對塑件結(jié)構(gòu)和性能的影響，從而優(yōu)化注塑件模具設(shè)計(jì)和成型條件、降低成本、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。注塑件模CAE技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)塑料注塑件成型過程個(gè)階段進(jìn)行定性和定量的描述，從而在注塑件模具制造前發(fā)現(xiàn)并改正設(shè)計(jì)弊端。 目前注塑件模CAE技術(shù)的研究工作主要集中在流動(dòng)模擬、冷卻模擬、以及壓實(shí)和翹曲等方面。 （1）注塑件模流動(dòng)充模過程模擬分析流動(dòng)充填模擬分析一般包括澆道系統(tǒng)分析和型腔充填分析。澆道系統(tǒng)分析的目的是確定合理的流道尺寸、布置以及最佳的澆口數(shù)量、位置和形狀；型腔充填分析的主要目的是為了得到合理的型腔形狀及最佳的注射壓力、注射速率等參數(shù)。 （2）注塑件模冷卻系統(tǒng)模擬分析 注塑件模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響著注塑件模生產(chǎn)效率和塑件質(zhì)量，冷卻系統(tǒng)的冷卻效果決定著冷卻時(shí)間，而注塑件模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注塑件循環(huán)周期的2/3。一個(gè)完善的冷卻系統(tǒng)能顯著地減少冷卻時(shí)間，從而提高注塑件生產(chǎn)效率。塑件的變形和內(nèi)部殘余熱應(yīng)力常常是由于冷卻不均勻而產(chǎn)生的。利用CAE技術(shù)進(jìn)行分析，可獲得經(jīng)濟(jì)的冷卻時(shí)間、合理的冷卻管道尺寸和布置，使塑件盡可能的均勻冷卻。注塑件模CAE操作過程，大致上分為三部分： （1）前處理建立有限元模型（FEM）， 將流道、澆口及型腔建成有限元網(wǎng)格。設(shè)定成型樹脂、注塑件模具材料、注塑件機(jī)規(guī)格及冷卻液種類等。設(shè)定成型條件，包括注射壓力、注射速度、冷卻速度等。 （2）分析 填充分析：可以模擬樹脂從注入型腔開始到充滿型腔的填充過程。 保壓分析：可以模擬充入型腔的樹脂在保壓過程中的狀態(tài)。 冷卻分析：可以模擬注塑件模具在冷卻過程中的溫度變化狀態(tài)。 冷卻變形分析：根據(jù)保壓分析取得的樹脂收縮及冷卻分析取得的注塑件模具溫度變化狀態(tài)，分析注塑件制品脫模后可能產(chǎn)生的翹曲變形狀況。 （3）后處理 各種分析結(jié)果如型腔中樹脂在填充過程中的流動(dòng)前鋒、樹脂壓力分布、注塑件模具的溫度分布、熔接線位置及氣穴位置等均可以用彩色圖、x-y圖文字或數(shù)字方式表示。
