陶瓷光纖插芯注射成型模具設計及其CAE仿真.pdf

1、光纖插芯是制作光纖連接器的關鍵器件,它具有極高的尺寸精度要求,因而成為光纖連接器生產(chǎn)的瓶頸.氧化鋯(PSZ)陶瓷是目前使用量最大的光纖連接器插芯材料.本論文從改進模具設計和相關工藝參數(shù)的角度,降低對注射成型過程中喂料配比方面的要求,盡可能提高喂料的粘度,加大陶瓷粉末的固體裝載量,提高光纖插芯注射成型的粉末利用率,實現(xiàn)較高的經(jīng)濟價值和社會效益.主要工作及結(jié)論如下: 完成了光纖插芯模具的具體結(jié)構設計.只有最合理的模具結(jié)構,才可能達到

2、好的生產(chǎn)制造效果.所設計模具不同于日本、韓國等一模四出或八出模具,而是采用一種特有的一模六腔的圓形分流澆注系統(tǒng)形式.同時探討了一種新型的冷卻水路形式的優(yōu)越性. 本文應用MOLDFLOW軟件對光纖插芯的5種流道截面形式進行了流道壓力降、充模時間、制件溫度差、鎖模力等參數(shù)的數(shù)值模擬計算,結(jié)果表明,利用CAE分析所得的結(jié)論與傳統(tǒng)解析理論計算結(jié)果基本符合,U形流道是冷流道注射模具的最佳流道形式.半圓形流道的效率最低,不是理想的流道形式.

3、 引入正交試驗表,研究了矩形分流和圓弧分流兩種澆注系統(tǒng)流道布置形式下,模具溫度、注射溫度、螺桿速率和澆口大小對制件充模質(zhì)量的影響.結(jié)果表明圓弧分流形式具有較佳的充填效果.同時考慮了重力對陶瓷注射成型的影響,在重力影響下,上模腔制件易發(fā)生短射.將上模腔的流道截面直徑由4mm增大到4.17mm,各腔充填良好,達到六腔流動平衡. 同時,對三種不同冷卻形式下進行了冷卻模擬,結(jié)果顯示平面雙環(huán)冷卻形式效率最快,各模腔溫度分布較均勻,