熔接線無臉見人？上Moldflow調(diào)個熔接角，妥妥的！

2016-11-08  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

一分鐘解讀技服實戰(zhàn)案例!
塑料注塑成型中,經(jīng)常會遭遇到熔接線問題。

注射成型過程中,采用多澆口或制品上存在孔洞、嵌件以及制品厚度尺寸變化較大時,塑料熔體在模具內(nèi)會發(fā)生兩個方向以上的流動,當(dāng)兩股熔體相遇時,就會在制品中形成熔接線。 熔接線屬制品上的薄弱區(qū),不但影響制品外觀更引起力學(xué)性能下降,令設(shè)計師非常頭痛。
讓我們一起來看一個實際應(yīng)用案例!以某汽車裝飾板為例來說明如何改善制品熔接線問題。
制件選擇塑可麗TM材質(zhì),進(jìn)膠方式采用兩點熱流道轉(zhuǎn)側(cè)澆口進(jìn)膠,兩個澆口同時進(jìn)膠。由于制件中心有孔類結(jié)構(gòu),采用兩點進(jìn)膠,利用Moldflow分析發(fā)現(xiàn)在孔周圍產(chǎn)生兩條熔接線。

根據(jù)熔接線產(chǎn)生機(jī)制,可以采用改變澆口位置,進(jìn)而改變?nèi)垠w流動方向,避免熔體匯合來解決。如果熔體匯合無法避免,則可以通過調(diào)整熔體匯合角度來提高熔接線的品質(zhì)。調(diào)整匯合角度一般可以通過修改匯合區(qū)域的壁厚,增加溢料井來解決。“ 熔接角是解決熔接線的關(guān)鍵!
” 熔體相遇時,熔接角度越大,熔體熔接品質(zhì)越好,當(dāng)熔接角度達(dá)到120°~150°時,熔接線消失。
熔體流動前沿為噴泉流,在兩股熔體相遇位置會導(dǎo)致聚合物分子沿厚度方向取向,降低制件的強(qiáng)度。
兩股熔體第一次相遇后,相遇點的前和后流動完全不同,相遇點后面的熔體將停止流動,而前面的熔體將隨著充填過程繼續(xù)流動,流動方向也逐漸改變?yōu)槌涮罘较?。在相遇點后的不流動區(qū)域,分子沿厚度方向的取向被凍結(jié);在相遇點前的區(qū)域,由于熔體流動,聚合物分子沿厚度方向取向較弱,而且分子有較強(qiáng)的解取向能力。 熔接角增大時,一方面不流動區(qū)域減少,另一方面兩股相向的熔體很快地變成流向相同,因此熔接線品質(zhì)會提升。


針對上述案例汽車飾板上的熔接線問題,現(xiàn)場通過調(diào)整工藝無法徹底改善表面熔接線,考慮更改模具結(jié)構(gòu):在制件開孔中間位置增加一個澆口,兩側(cè)澆口改為延遲進(jìn)膠。

增加澆口后熔接線只剩一條,這條熔接線不能通過改變澆口位置來解決,因此從增大熔接角的思路出發(fā),在熔接線位置處開設(shè)溢料井。 Moldflow分析發(fā)現(xiàn)熔體前沿匯合角度變大,匯合角度越大,熔體熔接品質(zhì)越好,開設(shè)溢料井達(dá)到了改善熔接線的目標(biāo)。
開設(shè)溢料井為什么會使熔體匯合角度變大呢?如下圖所示,開設(shè)溢料井后,b區(qū)域容積增大,熔體沿X方向流動速度減小,而a區(qū)域熔體速度變化不大,因此造成a、b區(qū)域的速度差值變大,進(jìn)而增大了熔體匯合角度,起到改善熔接線的目的。

該案例利用“少產(chǎn)生+大熔接角”的組合方法,有效解決了熔接線問題,提升制品品質(zhì)!
利用Moldflow軟件對注塑成型中對熔體前沿位置的預(yù)測,驗證了解決熔接線問題的思路。通過增加澆口改變?nèi)垠w流動方向,開設(shè)溢料井增大熔接角,熔接線被消除或優(yōu)化,注塑制件的品質(zhì)得到提升。

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