轎車車燈襯框陰陽紋缺陷的改善研究.pdf

1、隨著塑料制品在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，人們對(duì)塑料制品的外觀質(zhì)量要求也越來越高。陰陽紋缺陷是一種嚴(yán)重影響制品外觀質(zhì)量的缺陷，其產(chǎn)生原因及解決方法正在被廣泛研究，相比于傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與試模方法，基于數(shù)值模擬及計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助工程正在得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)的推廣應(yīng)用對(duì)降低生產(chǎn)成本、改善陰陽紋缺陷，提升塑料制品外觀質(zhì)量有著十分重要的意義。
　　本文首先簡要敘述了注塑制品陰陽紋缺陷的研究現(xiàn)狀，分析了注塑制品收縮的產(chǎn)生機(jī)

2、理及影響因素，初步研究表明，影響注塑制品收縮的主要因素有：成型材料特性、注塑工藝參數(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)；其次，以一款轎車車燈襯框產(chǎn)品為例，利用CATIA軟件建立三維模型作為研究對(duì)象，導(dǎo)入Autodesk Moldflow Synergy軟件中，創(chuàng)建澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，設(shè)定材料及注塑工藝參數(shù)，建立起配套的生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行仿真模擬；接著，建立陰陽紋缺陷分析模型，探討陰陽紋缺陷的形成及影響因素，在此基礎(chǔ)上提出優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的方案來改善陰陽紋缺陷；

3、再次，結(jié)合CAE分析，以轎車車燈襯框塑件的體積收縮率為質(zhì)量指標(biāo)，以模具溫度、熔體溫度、注射時(shí)間、保壓壓力和冷卻時(shí)間為影響因素，應(yīng)用 Taguchi正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法制定并實(shí)施5因素4水平的正交試驗(yàn)，獲得各因子對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響顯著程度及最優(yōu)工藝參數(shù)組合，提出優(yōu)化工藝參數(shù)的方案進(jìn)一步改善制品陰陽紋缺陷；最后，參照以上優(yōu)化分析結(jié)果，對(duì)車燈襯框產(chǎn)品進(jìn)行注塑成型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　研究結(jié)果表明：車燈襯框產(chǎn)品陰陽紋缺陷形成的主要原因是產(chǎn)品存在局部體

4、積收縮率過大且收縮率顯著分層的問題。形成陰陽紋的影響因素有：成型材料特性、注塑工藝參數(shù)、注射流程大小、流動(dòng)范圍、產(chǎn)品厚度等。特別是，當(dāng)產(chǎn)品壁厚為2.5mm時(shí)，產(chǎn)品外觀面出現(xiàn)陰陽紋缺陷的風(fēng)險(xiǎn)極大。采用優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案可有效地改善車燈襯框產(chǎn)品的陰陽紋缺陷。此外，采用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化注塑工藝參數(shù)能進(jìn)一步改善車燈襯框產(chǎn)品的陰陽紋缺陷。正交試驗(yàn)結(jié)果分析表明，熔體溫度對(duì)體積收縮率的影響較為重要，模具溫度次之，保壓壓力的影響不顯著，而冷卻時(shí)間的影