基于Moldflow的聯(lián)想手機(jī)外殼注塑成型(共45頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘 要基于CAE技術(shù)，以普通手機(jī)外殼為實例，介紹了Moldflow Insight軟件在注塑模具設(shè)計中的應(yīng)用。首先，分析塑件的工藝性及注塑成型特點，而后應(yīng)用CAD建立了產(chǎn)品的幾何模型；運(yùn)用CAE模流分析軟件Moldflow進(jìn)行有限元模型的前期處理，其中包括導(dǎo)入三維模型、劃分網(wǎng)格、設(shè)置工藝條件和確定最佳澆口位置。確保了澆注系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計的合理性后，運(yùn)用正交設(shè)計法安排實驗方案，得到各參數(shù)及其交互作用對翹曲的影響度，初步確定工藝參數(shù)最優(yōu)組合方案，對影響顯著的因素作單因素影響模擬分析，研究翹曲和體積收縮率受單獨影響的變化趨勢，結(jié)合正交試驗結(jié)果，最終確定較合理的工藝參數(shù)優(yōu)化

2、組合。最后，采用優(yōu)化工藝方案進(jìn)行模擬分析，得到最佳質(zhì)量的制品。關(guān)鍵詞 注塑模具；正交試驗；Moldflow AbstractBased on the CAE technology,chosen ordinary mobile phone shell,paper introduced the application of the injection mould design with Moldflow Insight software . First of all, The paper analysed the plastic's manufaturability and feature

3、s in it's injection molding process and established application of CAD product geometry model. It used CAE mold flow analysis software moldflow to simulate and analyse which including import 3D model, dividing into grid, setting up technological conditions and determining the best gate location.

4、 making sure the rationality of the design of cooling system and gating system.The paper got effect Factors of warping invarious parameters and interaction by arranging the plan using the orthogonal design method.What's more,it briefly determinated the technology parameters optimization combinat

5、ion scheme,simulated and analysed notable factors alone.In this way it worked out the change trend of warping and volumetric shrinkage which caused by parameters Combined with the orthogonal experiment results,it eventuallt determined the reasonable parameters.In the last,it got the better plastic p

6、roduct quality with the optimum process seheme.Key words: injection mould; the orthogonal experiment; Moldflow目 錄 專心-專注-專業(yè)第1章 緒 論模具是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備。隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車等工業(yè)部門的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對模具的要求也越來越高，傳統(tǒng)的模具設(shè)計方法已無法適應(yīng)當(dāng)今的要求。與傳統(tǒng)的模具

7、設(shè)計相比，計算機(jī)輔助工程技術(shù)無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動強(qiáng)度方面，都具有極大的優(yōu)越性。1.1 本課題研究的目的和意義隨著科學(xué)的發(fā)展，各種產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來越快，而產(chǎn)品的更新是以新產(chǎn)品的造型設(shè)計和模具的設(shè)計、制造與更新為前提的。模具的設(shè)計是模具更新的基礎(chǔ)，模具設(shè)計工作與產(chǎn)品的更新信息相關(guān)。傳統(tǒng)的手工設(shè)計模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)時代的需要，計算機(jī)輔助設(shè)計與制造已成為許多大型CAD/CAM/CAE軟件追求的目標(biāo)。而在眾多輔助設(shè)計制造軟件中Pro/E軟件是當(dāng)今世界較先進(jìn)、面向制造業(yè)的綜合軟件。Pro/E軟件在產(chǎn)品造型、注塑模設(shè)計和沖壓級進(jìn)模設(shè)計中的應(yīng)用將體現(xiàn)該軟件在

8、產(chǎn)品造型和模具設(shè)計中的強(qiáng)大功能，展現(xiàn)它的靈活性和工程設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)性的特點和優(yōu)點。手機(jī)外殼模具在我國模具生產(chǎn)中占有不可或缺的地位。而近年來隨著手機(jī)功能的增加，手機(jī)外殼的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，而出于便攜性的考慮，手機(jī)的壁厚卻越來越小，加之各種新材料、新工藝的使用，使注塑成型的難度不斷加大，在手機(jī)外殼的設(shè)計和生產(chǎn)過程中引入Moldflow模擬具有重大的意義。因為傳統(tǒng)的注塑工藝及注塑成型的實際生產(chǎn)主要靠經(jīng)驗來反復(fù)調(diào)試和修改，這樣不僅生產(chǎn)效率低，而且還浪費(fèi)了大量的人力和物力。注塑Moldflow技術(shù)能預(yù)擬注塑成型時塑料熔體在模具型腔中的流動情況及塑料制品在模具型腔內(nèi)的冷卻、固化過程，在模具制造之前就能發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存

9、在的問題，改變了主要依靠經(jīng)驗和直覺，通過反復(fù)試模、修模來修正設(shè)計方案的傳統(tǒng)設(shè)計方法，它可使設(shè)計人員避免設(shè)計中的盲目性，使工程技術(shù)人員在模具加工前完成試模工作，也可使生產(chǎn)操作人員預(yù)測工藝參數(shù)對制品外觀和性能的影響，降低了模具的生產(chǎn)周期和成本，提高了模具質(zhì)量。本文利用Moldflow對手機(jī)外殼注塑成型中的澆口位置、充填、流動、冷卻等過程進(jìn)行分析模擬，預(yù)測塑件可能產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，并針對模擬結(jié)果分析缺陷產(chǎn)生的原因和影響因素。根據(jù)分析結(jié)果對注塑工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，得到比較合理的參數(shù)。1.2 CAE技術(shù)的理論方法及應(yīng)用由于塑料的種類和成型方法很多，塑料模CAE 技術(shù)的應(yīng)用側(cè)重面有所不同。下面就常用的注射成型

10、、氣體輔助注射成型、擠出成型、吹塑成型和熱成型等，說明現(xiàn)有塑料模CAE 技術(shù)的理論方法及對工程實際的指導(dǎo)意義。塑料模CAE 技術(shù)的應(yīng)用無論在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動強(qiáng)度方面具有極大的優(yōu)越性。（1）注射成型注射成型是熱塑性塑料成型的一種主要成型方法。注射模CAE 技術(shù)按成型工藝過程的特點，分為流動、保壓、冷卻、殘余應(yīng)力及翹曲分析等軟件模塊。流動模擬采用非牛頓流體非等溫下廣義的Hele-Shaw 模型描述注射充模過程；用有限元/有限差分算法耦合求解動量守恒方程和能量守恒方程已獲得壓力場、溫度場、速度場；用控制體積法跟蹤熔體的流動前沿；用人工智能技術(shù)自動識別熔接線和氣穴

11、的位置。通過流動模擬可獲得型腔內(nèi)的溫度、壓力、速度及鎖模力等信息，幫助工程技術(shù)人員合理地設(shè)計澆注系統(tǒng)，優(yōu)選注射工藝參數(shù)，發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的成型缺陷并提出相應(yīng)的對策。（2）氣體輔助注射成型氣體輔助注射成型是在傳統(tǒng)的注射成型基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的注射成型工藝，特點在于：在充填階段，當(dāng)型腔充填至70%95%時，向型腔內(nèi)注入高壓氣體，并使氣體進(jìn)入型腔；進(jìn)入保壓階段，繼續(xù)注入高壓氣體，以彌補(bǔ)因熔體冷卻而引起的收縮。在充填階段，由于氣體、熔體兩種性質(zhì)完全不同物質(zhì)的動力學(xué)的相互作用，使得成型過程的模擬非常復(fù)雜，控制方程仍采用非牛頓流體非等溫下廣義的Hele-shaw 流動，但在氣熔界面作了假設(shè)，認(rèn)為氣體、熔體

12、兩相介質(zhì)不混合。這樣，流場的求解變?yōu)閷θ垠w流動方程的求解，僅在氣熔界面上加上氣體壓力的邊界條件。利用氣體輔助注射成型過程的 CAE 技術(shù)，可幫助設(shè)計、工程人員解決氣穴、氣體沖頭等潛在的質(zhì)量問題；確定熔體的最優(yōu)體積、注入氣體的最佳切入時間等工藝參數(shù)；獲得多型腔系統(tǒng)在整個加工過程中的物料及氣體的分布；優(yōu)化氣道、澆注系統(tǒng)的尺寸、布置方案。此外，還有反應(yīng)、擠出、熱成型、壓延、流延模、纖維紡絲過程、吹塑模、涂覆等成型過程數(shù)值模擬也開展了廣泛的工作，對聚合物加工過程的分析和成型設(shè)備的設(shè)計都產(chǎn)生了相當(dāng)大的影響1。1.3 模具國外CAD/CAM/CAE技術(shù)的發(fā)展國外模具CAD/CAM技術(shù)的研究始于上世紀(jì)60年

13、代，到70年代已經(jīng)研制出了模具CAD/CAM的專門系統(tǒng)，推出了面向中小型企業(yè)的CAD/CAM的商業(yè)軟件，可應(yīng)用于各種類型的模具設(shè)計和制造。1973年，美國的DIE COMP公司率先研制成功PDDC連續(xù)模系統(tǒng)。1977年，捷克斯洛伐克金屬加工工業(yè)研究所研制成功AKT沖模CAD系統(tǒng)。1978年，日本機(jī)械工程實驗室建立ME1連續(xù)模設(shè)計系統(tǒng)。1979年，日本旭光學(xué)工業(yè)公司研究成功的沖空模和彎曲模PENTAX的CAD系統(tǒng)。1985年，日本NISSIN精密機(jī)器公司采用了冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)。到80年代末，美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具生產(chǎn)已有近50%采用了CAD/CAM技術(shù)。近二十多年來，隨著計算機(jī)硬

14、件的不斷提升，工業(yè)發(fā)達(dá)國家的CAD/CAM技術(shù)不斷創(chuàng)新、完善、逐步發(fā)展，已經(jīng)形成一個從研究開發(fā)、生產(chǎn)制造到推廣應(yīng)用和銷售服務(wù)的完整的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。國外在上世紀(jì)60年代開始開發(fā)有限元進(jìn)行軟件，1976年發(fā)行了第一套流動分析軟件。利用CAE技術(shù)可以在模具加工前，在計算機(jī)上對整個成型過程進(jìn)行模擬分析，減少甚至避免模具返修報廢、提高模具質(zhì)量和降低成本等。目前國外的模具CAE技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，完全走向?qū)嵱没A段，并取得了顯著效果。國外著名的CAE軟件有NASTRAN、ADINA、ANSYS、ABAQUS、MARC、COSMOS等。1.4 模具國內(nèi)CAD/CAM/CAE技術(shù)的發(fā)展 我國模具CAD/CAM技術(shù)

15、開始于20世紀(jì)70年代末，與國外相比尚有一段距離，但目前也趨于成熟，并在模具生產(chǎn)企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。特別是20世紀(jì)80年代后期，我國進(jìn)入了CAD/CAM技術(shù)迅猛發(fā)展的時期，各大院校和科研單位不僅自主研發(fā)適合國情、專業(yè)化極強(qiáng)的CAD/CAM實用系統(tǒng)，也引進(jìn)國外先進(jìn)CAD/CAM，同時在國外的CAD/CAM系統(tǒng)之上進(jìn)行二次開發(fā)。如吉林大學(xué)依托一汽對汽車覆蓋件CAD/CAM系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得顯著成效，華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家重點實驗室在AutoCAD軟件平臺上開發(fā)出基于特征的級進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)HMJC，上海交通大學(xué)為瑞士法因托（Finetool）精沖公司開發(fā)成功精密沖裁級進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)，

16、西安交通大學(xué)開發(fā)出多工位彎曲級進(jìn)模CAD系統(tǒng)等，這些CAD/CAM系統(tǒng)的研發(fā)促進(jìn)了國內(nèi)模具行業(yè)快速發(fā)展2。 經(jīng)過這十幾年的發(fā)展，我國模具CAD/CAM軟件的開發(fā)水平也逐漸接近國外先進(jìn)水平。在政府的大力支持下先后出現(xiàn)了一批先進(jìn)的模具CAD/CAM示范企業(yè)，高校和企業(yè)也培養(yǎng)了一大批模具CAD/CAM軟件開發(fā)及應(yīng)用人才。但總的來說，我國目前模具CAD/CAM軟件不管是從產(chǎn)品開發(fā)水平還是從商品化、市場化程度都與發(fā)達(dá)國家有不小的差距。1.5 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)發(fā)展的趨勢目前隨著全球創(chuàng)新技術(shù)能力的提高和網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境的普及針對高質(zhì)量產(chǎn)品及高生產(chǎn)效率的市場要求最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力滿足

17、用戶需求模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展總體上朝著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、開放性、虛擬化、專業(yè)化和智能化方向發(fā)展3。(1)集成化CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成化可以消除分散應(yīng)用CAD、CAE、CAM單項技術(shù)所形成的(信息孤島)現(xiàn)象，最大限度地將計算機(jī)輔助設(shè)計所產(chǎn)生的實體模型被后續(xù)的分析、加工、工藝和仿真所利用。(2) 網(wǎng)絡(luò)化隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷完善CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化已成為不可阻擋的發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)化可以充分發(fā)揮系統(tǒng)的總體優(yōu)勢使一個項目在多臺計算機(jī)上協(xié)作完成，節(jié)省了大量的人力物力財力。借助現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)，用戶可用高性能的PC機(jī)代替昂貴的工作站，不同設(shè)計人員可以通過網(wǎng)絡(luò)交

18、流設(shè)計數(shù)據(jù)，同時對模具的設(shè)計與制造進(jìn)行操作和評價。(3) 標(biāo)準(zhǔn)化隨著CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的集成和網(wǎng)絡(luò)化，為保障數(shù)據(jù)傳遞、轉(zhuǎn)化過程中不丟失，使模具CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)內(nèi)部信息交流成為整體，真正意義上實現(xiàn)模具制造信息傳遞的暢通，建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)STEP對企業(yè)發(fā)展尤為必要。(4) 開放性CAD/CAM/CAE系統(tǒng)目前廣泛建立在開放式操作系統(tǒng)Windows和UNIX平臺上，為最終用戶提供二次開發(fā)環(huán)境，甚至這類環(huán)境可開發(fā)其內(nèi)核源碼，使用戶可定制自己的應(yīng)用程序。(5) 虛擬化虛擬制造(VM)以仿真技術(shù)、信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)為支撐，對產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃、加工制造等生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)一建模。

19、現(xiàn)已在國外模具工業(yè)中有成功的應(yīng)用，如美國的FoundryService公司采用VM技術(shù)對整個工藝生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真，根據(jù)仿真結(jié)果優(yōu)化設(shè)備參數(shù)后成功地完成了生產(chǎn)系統(tǒng)的改造，節(jié)約了大量資金。(6) 專業(yè)化針對性的開發(fā)專用模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)軟件，或根據(jù)模具生產(chǎn)企業(yè)自身的特點對軟件系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，這樣才有可能發(fā)揮出軟件的最大潛能，充分利用好企業(yè)自身的設(shè)備，制造出高質(zhì)量的模具產(chǎn)品。如日本UNISYS株式會社的塑料模設(shè)計和制造系統(tǒng)CADCEUS等。(7) 智能化隨著計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)智能化程度提高，原來繁瑣的操作逐漸被計算機(jī)智能化處理取代。如將KF(KnowledgeFusion)引入CAD/

20、CAE/CAM系統(tǒng)，使其具有專家的經(jīng)驗和知識，具有專家的推理方式和控制策略，以及智能化的視覺、聽覺、語言的處理能力，從而達(dá)到設(shè)計自動化的目的4。1.6 本課題研究的主要內(nèi)容 本文以注塑分析系統(tǒng) Moldflow 為工作平臺，進(jìn)行了應(yīng)用研究。通過一年的學(xué)習(xí)及應(yīng)用，對手機(jī)外殼塑料件的成型狀況進(jìn)行模擬，利用CAE分析結(jié)果，對塑料件的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑工藝參數(shù)等各方面進(jìn)行了優(yōu)化，取得了比較滿意的優(yōu)化結(jié)果，得出一些切實可行的解決方案。主要研究內(nèi)容如下：（1）用三維造型軟件Pro/E對手機(jī)外殼零件進(jìn)行實體三維造型并導(dǎo)入到Moldflow軟件中。（2）利用Moldflow注塑模具分析軟件，針對手機(jī)外殼

21、塑料模具進(jìn)行填充、保壓、冷卻、變形等流變分析，并進(jìn)行工藝參數(shù)、澆口位置、冷卻系統(tǒng)等方面的設(shè)計。（3）對溫度、壓力和時間等主要注塑工藝參數(shù)進(jìn)行多種方案設(shè)計比較，利用正交試驗法探索出各個因素對塑料件成型的影響，合理選擇最優(yōu)的注塑方案。第2章 產(chǎn)品注塑方案的設(shè)計2.1 注塑產(chǎn)品有限元模型的建立2.1.1 建立塑料零件三維模型圖2-1 手機(jī)外殼零件a）手機(jī)外殼正面b）手機(jī)外殼反面本課題的研究對象是手機(jī)外殼注塑零件，利用Pro/E三維制圖軟件建立手機(jī)外殼模型。手機(jī)外殼的尺寸為97x50x6mm。如圖2-1所示。手機(jī)外殼質(zhì)量要求為盒體使用表面光滑，無明顯熔接痕、銀絲、汽泡。手機(jī)外殼的材料采用的是一種半透明

22、、非結(jié)晶型塑料ABS。ABS是一種高分子的三元共聚物材料。此三元分別為：丙烯腈、丁二烯及苯乙烯。ABS的良好性能與此三種成分密切相關(guān)。本次設(shè)計手機(jī)外殼材料選用ABS材料，ABS材料學(xué)名丙烯脂丁二烯苯乙烯共聚物，屬于熱塑性塑料，韌性大、脆性小，適用廣泛，但是尺寸穩(wěn)定性差和熱穩(wěn)定性差，密度為1.021.05 g/cm3，收縮率0.3%0.8%，流動性中等，溢邊值為0.04 mm，料筒溫度前段190200 ，中段200220 ，后段170190 ，模具溫度6085 ，注射壓力為60100 MPa，保壓壓力為3060 MPa。 2.1.2 模型導(dǎo)入前處理塑料產(chǎn)品設(shè)計時，出于工藝性要求或者安全規(guī)范要求，

23、在產(chǎn)品尖銳處及外表面的棱邊通常做倒圓角處理，倒圓角的存在對于實際注塑成型有利，但對Moldflow的網(wǎng)格劃分卻是不利的，尤其是對于fusion網(wǎng)格，會嚴(yán)重降低網(wǎng)格匹配率及增加網(wǎng)格數(shù)量。此外，將零件一些不重要的小特征去掉對于分析結(jié)果來說微乎其微，但卻極大地提高了網(wǎng)格質(zhì)量與分析運(yùn)算效率。因此，在進(jìn)行網(wǎng)格劃分前對模型的修復(fù)與簡化是必要的，然而對大多數(shù)Moldflow工程師來說又是很困難的，作為分析用的模型往往是非參數(shù)化的，即使參數(shù)化，也取決于設(shè)計者思維方式的不同，建模順序的差異，使得Moldflow工程師處理起來困難重重。所以必須簡化5。2.2 制件有限元的初始化網(wǎng)格劃分2.2.1 模型的導(dǎo)入打開M

24、oldflow后，創(chuàng)建新工程，輸入工程名稱及項目保存路徑。新建項目后導(dǎo)入CAD模型。在文件菜單下點擊導(dǎo)入選項。將Proe/E三維制圖軟件導(dǎo)出的stl格式模型導(dǎo)入工程。本次設(shè)計分析采用表面模型（雙層面），表面模型技術(shù)是指型腔或制品在厚度方向上分成兩部分的注塑成型模擬技術(shù)。與中面模型完全不同，它不再中面而是在型腔或制品表面產(chǎn)生有限網(wǎng)絡(luò)，利用表面上的平面三角網(wǎng)格進(jìn)行有限元分析。如圖2-2所示。 圖2-2 零件導(dǎo)入Moldflowa）手機(jī)外殼正面b）手機(jī)外殼反面 2.2.2 網(wǎng)格劃分 導(dǎo)入零件后，對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，選擇網(wǎng)格工具欄生成網(wǎng)格命令，在項目管理區(qū)的工具選項卡中會顯示劃分網(wǎng)格模型界面，全局網(wǎng)格

25、邊長設(shè)為1.7mm，點擊立即劃分網(wǎng)格。程序自動對分析模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如圖2-3所示。圖2-3 網(wǎng)格初始劃分表2-1 網(wǎng)格統(tǒng)計參數(shù)Moldflow 支持四種網(wǎng)格形式，即Midplane、Fusion、Solid（3D）和Beam，分別是中性面網(wǎng)格、雙面流網(wǎng)格、實體網(wǎng)格和一維單元。而本零件所用的Fusion 格式網(wǎng)格統(tǒng)計各項參數(shù)如下。通過網(wǎng)格統(tǒng)計可以清楚確定缺陷出現(xiàn)的位置。Moldflow自動對劃分好的網(wǎng)格進(jìn)行統(tǒng)計。如表2-1所示。網(wǎng)格參數(shù)數(shù)值網(wǎng)格參數(shù)數(shù)值三角形11630個相交單元0個節(jié)點5743個完全重疊單元0個連通區(qū)域1個配向不正確的單元0個網(wǎng)格體積4.4758 cm3最小縱橫比1.16網(wǎng)格

26、面積110.912 cm2最大縱橫比59.6自由邊0個平均縱橫比2.26共用邊17445個匹配百分比86.8%交叉邊0個相互百分比83.0%由初始網(wǎng)格統(tǒng)計信息可以看出初始網(wǎng)格劃分主要問題出現(xiàn)在縱橫比上（最大縱橫比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于15），必須經(jīng)過修復(fù)才能進(jìn)行接下來的數(shù)據(jù)模擬。匹配百分比>85%，可以做翹曲分析。2.3 網(wǎng)格的修復(fù)由于MPI模塊在生成網(wǎng)格時，由于模型的幾何形狀、大小等原因，會產(chǎn)生單元的重疊和交叉，縱橫比不合理，出現(xiàn)自由邊和不連貫等問題，所以要對我網(wǎng)格進(jìn)行進(jìn)一步的修改和調(diào)整。第1章 修改較大單元縱橫比縱橫比是一個很重要的因素，它影響到分析的精度。在一些敏感的區(qū)域，小縱橫比就顯得更加重要

27、。通常情況下，縱橫比的平均值最大不得超過6。修改縱橫比一般來講用合并節(jié)點和交換邊這兩種方法來解決。合并節(jié)點順名思義就是把兩個節(jié)點合并在一起，將縱橫比較大的單元的兩個節(jié)點合并為一個節(jié)點，從而消除較大縱橫比單元。交換邊則是對相同公共邊的兩個單元，撤銷公共邊，以另一對角邊為公其邊重新生產(chǎn)單元，從而減少縱橫比。(2)交叉單元的修改 交叉單元就是那北不在同平面上，卻相互交叉的網(wǎng)格單元。一般來講，無論是網(wǎng)格重疊還是網(wǎng)格交叉，部直接把有問題的單元刪除，然再把單元補(bǔ)上，從而達(dá)到修復(fù)的目的。(3)自由邊的修改 自由邊是指一個單元所擁有的邊，即它不被其它單元所共有。有Fusion和3D類型的有限元劃分中，應(yīng)該將自

28、由邊修復(fù)因為有自由邊則意味者各個單元沒有正確的連接在一起，不能形成一個分析整體，從而影響以后的分析。修復(fù)自由邊可以合并節(jié)點，移動節(jié)點或重新劃分該區(qū)域的單元。(4)其它問題的修復(fù)初始有限元劃分的其它問題，如表面連貫性、單元的方向性等問題也可以通過以上的方法根據(jù)實際情況進(jìn)行解決。但需要指出的是，在進(jìn)行模型修復(fù)的時候，不可能一次就能達(dá)到預(yù)定的要求，一般來講都要進(jìn)行多次反復(fù)的修改才能獲得滿意的結(jié)果。2.4 縱橫比的診斷及修復(fù)本零件沒有自由邊和交叉邊以及配向不正確單元的問題，唯一的缺陷是縱橫比過大，所以修復(fù)網(wǎng)格的主要任務(wù)是修復(fù)縱橫比。首先介紹一下縱橫比的概念，所謂縱橫比就是指模型的三角形單元的最長邊與該

29、邊所對應(yīng)的三角形高度之比值，三角形單元的最長邊為a，對應(yīng)邊上的三角形高度為b，則該三角形的縱橫比為a/b，此數(shù)值越大，則說明該單元越尖銳，越細(xì)長，這對分析結(jié)果是不利的。高的縱橫比很可能對分析的結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。流動分析對縱橫比的敏感度最低，而冷卻分析和翹曲分析對縱橫比的敏感度是比較高的。如果縱橫比太高，分析將可能不收斂，而且有可能產(chǎn)生不合邏輯的結(jié)果，甚至可能導(dǎo)致結(jié)算失敗，當(dāng)考慮到網(wǎng)格的質(zhì)量時，低的縱橫比是非常重要的。診斷縱橫比：在方案任務(wù)窗口的工具選項卡中輸入?yún)?shù)，設(shè)置“最小值”為15，最大值不填，單擊顯示，診斷結(jié)果將以不同顏色的網(wǎng)格法線顯示，如圖2-4所示。圖2-4 縱橫比診斷結(jié)果 修復(fù)縱橫

30、比問題常用插入節(jié)點和交換邊這兩種方法來解決。插入節(jié)點就是在一條共用邊上的兩個節(jié)點中間創(chuàng)建一個新節(jié)點，可以用來消除不良的縱橫比。圖2-5和2-6修改前后對比。 圖2-5 修改前圖2-6修改后 手動合并節(jié)點就是將一個或多個要合并的節(jié)點向一個目標(biāo)節(jié)點合并。如圖2-7和2-8所示修改前后效果。圖2-7 修改前 圖2-8修改后 交換邊是對相同公共邊的兩個單元，撤銷公共邊，以另一對角邊為公其邊重新生產(chǎn)單元。利用交換對角線使縱橫比提高。如圖2-9和2-10所示修改前后效果。圖2-9交換前 圖2-10交換后 經(jīng)過修改之后，所有縱橫比大于15的單元都轉(zhuǎn)化為了縱橫比小于15的單元，診斷欄自動消失。再次進(jìn)行網(wǎng)格統(tǒng)計

31、。統(tǒng)計結(jié)果如表2-2。網(wǎng)格參數(shù)數(shù)值網(wǎng)格參數(shù)數(shù)值三角形11630個相交單元0個節(jié)點5743個完全重疊單元0個連通區(qū)域1個配向不正確的單元0個網(wǎng)格體積4.4758 cm3最小縱橫比1.16網(wǎng)格面積110.912 cm2最大縱橫比14.6自由邊0個平均縱橫比2.26共用邊17445個匹配百分比86.8%交叉邊0個相互百分比83.0%表2-2 網(wǎng)格統(tǒng)計參數(shù)2.5 配向診斷在MPI 的Fusion模型中，每個網(wǎng)格單元都存在一個規(guī)定的方向，即每個單元都有一個頂面和一個底面，其中頂面的方向與網(wǎng)格模型中每個三角形單元的頂點序列呈右手規(guī)則。MPI 要求在進(jìn)行分析計算之前，模型中的每一個單元的頂面都需要朝向外表面

32、。對于未定向單元網(wǎng)格，也是通過網(wǎng)格診斷工具先找到他們所在的位置。利用網(wǎng)格工具中的定向單元命令就能對其進(jìn)行修改。如圖所示配向檢查結(jié)果顯示均成藍(lán)色，說明模型表面配向良好。如圖2-11所示。圖2-11 網(wǎng)格配向診斷結(jié)果第3章 分析方案的確定3.1 澆注系統(tǒng)的作用 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴出來后，到達(dá)型腔之前在模具中所流經(jīng)的通道，其作用是將熔融狀態(tài)的塑料從噴嘴處平穩(wěn)地引入模具型腔，并在熔體填充和固化定型的過程中將注射壓力和保壓力傳遞到塑料制品各部分，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑料制品。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計對注射成型效率和制件質(zhì)

33、量有直接影響，是獲得優(yōu)質(zhì)塑料制品的關(guān)鍵7。澆注系統(tǒng)的作用是控制塑料熔體充填型腔的速度及充滿型腔所需的時間；使塑料熔體平穩(wěn)地進(jìn)入型腔，避免紊流和對型腔的沖涮；阻止熔渣和其他夾雜物進(jìn)入型腔；澆注時不卷入氣體，并盡可能使制件冷卻時符合順序凝固的原則。內(nèi)澆口的總截面積、橫澆口的總截面積和直澆口的總截面積是澆注系統(tǒng)的重要參數(shù)。根據(jù)內(nèi)澆口、橫澆口、直澆口的各自總截面積的比例不同，澆注系統(tǒng)分為開放式和封閉式兩種。這里所說的截面積都是指與液流方向垂直的最小截面面積。當(dāng)內(nèi)澆口的總截面積最小時，澆注開始后整個澆注系統(tǒng)很快就充滿了塑料熔體，有利于阻止熔渣及夾雜物進(jìn)入型腔，這種澆注系統(tǒng)通常稱為封閉式澆注系統(tǒng)，一般都優(yōu)

34、先采用。當(dāng)橫澆口或直澆口的總截面積小于內(nèi)澆口的總截面積時，澆注過程中塑料熔體不會完全充滿澆注系統(tǒng)，這種澆注系統(tǒng)通常稱為開放式澆注系統(tǒng)，僅在特殊工藝采用。3.2 最佳澆口位置分析 最佳澆口位置分析可以找出產(chǎn)品上最佳進(jìn)澆位置。如果產(chǎn)品上沒有設(shè)定進(jìn)澆點，在已定塑膠材料的情況下，最佳澆口位置分析會產(chǎn)生一個最佳進(jìn)澆位置；如果產(chǎn)品上需要兩個或幾個澆口，在給定塑膠材料的情況下，最佳澆口位置分析會多個最佳進(jìn)澆位置，以滿足產(chǎn)品整體填充平衡。 設(shè)置注塑材料：在分析欄中選擇材料處進(jìn)行修改。手機(jī)外殼所采用的材料為Lanxess公司的ABS 材料，牌號為Lustran ABS Elite HH 1827。工藝過程參數(shù)的

35、選用：注塑機(jī)采用默認(rèn)注塑成型機(jī)，模具表面溫度選用推薦值為80 ，熔體溫度也采用推薦值為260 。 最佳澆口位置分析設(shè)置：1. 選擇成型工藝。點擊案例瀏覽區(qū)“分析”按鈕，點擊“設(shè)置成型工藝”中“熱塑性注塑成型”。2. 點擊菜單欄“分析”按鈕，點擊“設(shè)置分析順序”中“澆口位置”，或直接點擊案例瀏覽區(qū)“設(shè)置分析順序”指令按鈕，選擇澆口位置的分析。點擊“確定”，分析正式開始。勾選案例瀏覽區(qū)中“日志”，查看屏幕輸出結(jié)果。如圖3-1所示。 圖3-1 最佳澆口位置查看分析日志可知推薦澆口位置在節(jié)點2099 附近，結(jié)果顯示中，藍(lán)色的區(qū)域是最佳的澆口位置區(qū)域，澆口設(shè)在該區(qū)域可以保證注塑過程的熔體流動的平衡性。3

36、.3 澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建根據(jù)最佳澆口位置分析結(jié)果，設(shè)計兩個澆注方案。分別為雙點進(jìn)澆式澆注系統(tǒng)、（一模雙腔）側(cè)澆口式澆注系統(tǒng)。主流道是澆注系統(tǒng)中從注塑機(jī)噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。主流道上的一些尺寸主要是由所選的注塑機(jī)決定的。主流道的長度：小型模具應(yīng)盡量小于60mm，本次設(shè)計取50mm進(jìn)行設(shè)計；主流道小端直徑：d=注射噴嘴尺寸+（0.51）mm=（2+0.5）mm=2.5mm；主流道大端直徑：d1=d+2tan=7.74mm，式中=3°；主流道球面半徑：SRO=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（12）mm=13mm；球面配合高度：h=3mm；主流道入口直徑2.5mm拔

37、模角度3度，流道直徑為4mm，側(cè)澆口入口直徑為2mm。 方案一：采用流道系統(tǒng)向?qū)?chuàng)建雙點進(jìn)澆式澆注系統(tǒng)。如圖3-2所示。方案二：采用流道系統(tǒng)向?qū)?chuàng)建側(cè)澆口式澆注系統(tǒng)。如圖3-3所示。圖3-3 方案二圖3-2 方案一 澆注系統(tǒng)的創(chuàng)建需根據(jù)中心線進(jìn)行桿單元的網(wǎng)格劃分，利用層管理工具，將澆口、分流道、主流道分別歸屬到相應(yīng)的層中，然后分別對澆注系統(tǒng)各部分進(jìn)行單元劃分。澆注系統(tǒng)網(wǎng)格劃分。 在澆注系統(tǒng)網(wǎng)格劃分結(jié)束后，一定要進(jìn)行澆注系統(tǒng)與產(chǎn)品網(wǎng)格模型的連通性診斷，防止出現(xiàn)不連通的情況，從而導(dǎo)致分析計算得失敗。澆注系統(tǒng)與產(chǎn)品網(wǎng)格連通性檢查，顯示所有產(chǎn)品三角形單元和澆注系統(tǒng)桿單元。選擇任一個單元作為起始單元，得

38、到網(wǎng)格連通性診斷結(jié)果。經(jīng)診斷，兩種方案的連通性均無問題。3.4 冷卻系統(tǒng)方案的確定冷卻系統(tǒng)是直接影響注塑制品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素，模具冷卻裝置的設(shè)計與使用冷卻介質(zhì)、冷卻方法有關(guān)。本模具設(shè)計是用純水來冷卻。純水冷卻較為普遍。因為水的熱容量大、傳熱系數(shù)大、成本低廉。冷卻水回路開設(shè)在模具型腔周圍和型芯內(nèi)，使純水或者冷凝水在其中循環(huán)帶走熱量，維持模具注塑時所需的溫度8。冷卻回路的設(shè)計應(yīng)做到回路系統(tǒng)內(nèi)流動的介質(zhì)能充分吸收成型塑件所傳導(dǎo)的熱量，使模具成型表面的溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度范圍內(nèi)。而且要做到使冷卻介質(zhì)在回路系統(tǒng)內(nèi)流動暢通，無滯流位。冷卻澆注系統(tǒng)的冷卻一般采用不對稱的形式，常采用的結(jié)構(gòu)形式有

39、兩種，一是型腔冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，常常采用環(huán)形冷卻水槽的形式，這種結(jié)構(gòu)有很好的密封性。二是型芯的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其根據(jù)塑件的深度和寬度不同而異，一般采用噴射式循環(huán)水路。其冷卻水通過模具帶走熱量，是高效的、最常用的方法。本次研究采用手工創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)。水管的直徑為8 mm，水管與制品間的距離為25 mm，管道數(shù)量為6條，管道中心之間的距離為20 mm，管道超出制品邊緣的距離為30 mm。管道之間的銜接適用軟管。冷卻管布局如圖3-4；3-5所示。圖3-4 方案一的冷卻回路圖3-5 方案二的冷卻回路3.5 流動結(jié)果分析對于塑料注射成型來說，最重要的是控制塑料在模具中的流動方式。制品的許多缺陷，如氣穴、熔接痕、

40、短射乃至制品的變形、冷卻時間等，都與樹脂在模具中的流動方式有關(guān)。MPI/Flow通過對熔體在模具中的流動行為進(jìn)行模擬，可以預(yù)測和顯示熔體流動前沿的推進(jìn)方式、填充過程中的壓力和溫度變化、氣穴和熔接痕的位置等，幫助工藝人員找出缺陷產(chǎn)生的原因并加以改進(jìn)工藝參數(shù)。選擇分析類型為冷卻+填充+保壓+翹曲。3.5.1 充填時間充填時間為聚合物熔體從進(jìn)入模具到充填滿模具的時間。分析結(jié)果主要通過不同的顏色顯示了熔接痕流動時的形狀變化以及充模過程，查看該結(jié)果可以知道型腔是否充滿，充模過程是否平衡等。充填時間是一項非常重要的結(jié)果，從圖3-6；3-7分別看出每種方案的充填時間。圖3-7 方案二：填充時間0.6373s

41、圖3-6 方案一：填充時間0.7838s3.5.2 熔接痕比較兩個方案的熔接痕如圖3-8；3-9所示。圖3-8 第一方案熔接痕圖3-9 第二方案熔接痕 由于制品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，熔接線/熔接痕常常很難避免，改善熔接線缺陷可以從以下幾個方面入手:通過改變澆口位置、型腔的壁厚及流道系統(tǒng)的設(shè)計等改變?nèi)劢泳€的位置，盡量將其置于制品中不醒目而且強(qiáng)度要求不太高的地方；通過調(diào)整熔體交匯時的溫度，提高熔接線的抗拉/抗壓強(qiáng)度，并盡量使痕跡不明顯；通過調(diào)整澆口位置、數(shù)目等減少熔接線/接痕條數(shù)；溫度對熔接線/熔接痕的影響特別大，提高熔體的溫度可以提高熔接線的質(zhì)量；如果熔體交匯時的溫度與注射溫度相差不到20度，熔接線的質(zhì)

42、量都可以接受(最理想的情況是熔體交匯時的溫度等于注射溫度)。提高型腔內(nèi)熔體溫度的方法很多，提高模壁溫度、注射熔體溫度及調(diào)整流道的尺寸(提高摩擦熱)等都可以達(dá)到目的9。對熔接痕/熔接線改善，可參考以下幾項措施:(1) 調(diào)整成型條件，提高流動性。(2)調(diào)整模具方面，增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置頂桿也有利于排氣。(3)盡量減少脫模劑的使用。(4)設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。(5)若僅影響外觀，則可改變澆口位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢?。或者將熔接痕產(chǎn)生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。 通過對比兩種方案熔接痕可觀察到，第二方案產(chǎn)生的熔接痕較多。對產(chǎn)品表面質(zhì)量有較大影響。3.

43、5.3 氣穴比較氣穴是指由于熔體前沿匯聚而在塑件內(nèi)部或者模腔表層形成的氣泡。氣穴的出現(xiàn)會在最終的制件表面留下瑕疵，甚至可能由于氣體壓縮產(chǎn)生熱量出現(xiàn)焦痕。氣穴的顯示結(jié)果如圖3-10；3-11所示，它可以和填充的動態(tài)結(jié)果疊加。圖3-10 方案一氣穴分布圖3-11 方案二氣穴分布 通過氣穴數(shù)量和位置分析，第二方案由于流動前沿溫度高產(chǎn)生的氣穴較多并且位置處于表面難排氣的位置。3.5.4 制件翹曲的比較所謂翹曲，就是不均勻的內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致的制件缺陷。注塑成型的制件產(chǎn)生翹曲的原因在于收縮不均勻。制件上不同區(qū)域的收縮不均勻、厚度方向上的收縮不均勻或者在與材料分子取向平行和垂直的方向上收縮不均勻都會導(dǎo)致翹曲的產(chǎn)

44、生。各種不同的澆注系統(tǒng)可能引起的翹曲也會有很大的區(qū)別，另外加大冷卻也可以降低翹曲的程度，在這一小節(jié)中我們主要從在相同冷卻條件下分析2種方案的翹曲情況，以找到最佳的澆注系統(tǒng)。如圖3-10；3-11所示。圖3-10 方案一總翹曲量圖3-11 方案二總翹曲量翹曲變形在成型條件設(shè)定因素中，主要取決于:1，保壓時間及壓力；2，塑料熔體溫度；3，模具溫度；4，其它因素 (流動充模時間等 )。其中，保壓時間及壓力的影響最明顯。保壓壓力能使型腔內(nèi)熔體在完全凝固前始終獲得充分的壓力和補(bǔ)料，從而出現(xiàn)熔體的流動，特點是流速慢。根據(jù)圖上顯示方案一總翹曲量為0.2116mm，方案二總翹曲量為0.3173mm，單從翹曲量

45、來看，方案一更好一些。由于二方案采用側(cè)澆口一定程度上會影響制件表面質(zhì)量，并且會出現(xiàn)少量的氣孔，綜合分析決定采用第一方案進(jìn)行生產(chǎn)分析及接下來的正交分析。第4章 基于正交試驗工藝參數(shù)優(yōu)化分析正交試驗設(shè)計是利用規(guī)格化的正交表，恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計出試驗方案和有效地分析試驗結(jié)果，提出最優(yōu)配方和工藝條件，進(jìn)而設(shè)計出可能更優(yōu)秀的試驗方案的一種科學(xué)方法HJ。注塑工藝是一個復(fù)雜的過程，影響塑件的工藝參數(shù)很多，為了減少試驗次數(shù)，同時獲得足夠的參數(shù)，模擬試驗采用正交試驗法，通過分析試驗結(jié)果，提出最優(yōu)的注塑工藝條件10。 4.1 優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計對于某些注塑產(chǎn)品，翹曲、收縮、表面沉降、飛邊和尺寸變化等缺陷是一些無法徹底消除的問題

46、，只能通過對工藝參數(shù)的優(yōu)化，減輕塑件的這些缺陷，從而滿足塑件的設(shè)計要求。成型過程中制品在型腔中非均勻的體積收縮率是引起制品翹曲的主要原因。翹曲變形是指注塑制品從型腔脫模后由于制品內(nèi)殘余應(yīng)力的存在而使制品的形狀產(chǎn)生變形，它是注塑制品最常見的缺陷之一。如果注塑制品結(jié)構(gòu)中壁厚不均和不對稱，澆口位置、流道系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)，或成型工藝參數(shù)不合理等均會使注塑制品收縮不均而產(chǎn)生翹曲變形。本研究僅針對最大翹曲變形量這個指標(biāo)的綜合值，討論如何使綜合指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)的工藝參數(shù)組合。4.2 正交試驗的設(shè)計及參數(shù)設(shè)定 分析的目標(biāo)是確定體積收縮率變化、表面縮痕指數(shù)和最大翹曲變形量三個指標(biāo)的綜合值。為保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量和

47、使用要求，體積收縮率變化、表面縮痕指數(shù)和最大翹曲變形量影響注塑成型質(zhì)量的因素很多，選取對注塑成型過程影響較大的6個因素，每個因素安排3個水平。 1）注塑溫度(熔體溫度)T1 塑件采用的ABS材料，其牌號為Lustran ABS Elite HH 1827在Moldflow的材質(zhì)庫中提供了所選取材料的注塑溫度范圍：T1=220 280 ，推薦值是260 ，在這個推薦值區(qū)間，取3個值，選取T1=250 ，260 ，270 。 2）模具溫度T2 在Moldflow的材質(zhì)庫中提供了所選取材料的的模具溫度的為范圍：T2=60 90 ，推薦值是80 ，在這個推薦值區(qū)間，取3個值，選取T2=70 ，80，9

48、0。 3）注射時間t1 根據(jù)實際情況和模擬分析，注射時間t1=0.7120.894 s之間任取3個值，則t1=0.7 s，0.8 s，0.9 s，其中開模時間固定在5 s不變。 4）保壓時間t2 根據(jù)實際情況和模擬分析，保壓時間t2=12.4618.95 s之間任取3個值，則t2=12 s，15 s，19 s。 5) 保壓壓力P 根據(jù)實際情況和模擬分析，保壓壓力P，根據(jù)分析結(jié)果顯示V/P轉(zhuǎn)換點壓力為136 MPa注射后期壓力保持在108 MPa左右，所以保壓壓力選擇110 MPa，120 MPa，130 MPa三個數(shù)值。 6）冷卻時間t3 根據(jù)實際情況和模擬分析，冷卻時間t3=15.5324.

49、87 s之間任取3個值，則t3=15 s，20 s，25 s。4.3 基于正交試驗多工藝參數(shù)優(yōu)化利用流體分析軟件Moldflow模擬成形及翹曲過程，對塑件注塑成形過程中的多因素進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，以減小翹曲變形提高成形精度。利用正交表安排試驗確定如下試驗指標(biāo)、設(shè)計變量、以及約束條件。數(shù)值模擬與正交試驗方法結(jié)合的注塑工藝參數(shù)優(yōu)化實施方案。(1) 試驗指標(biāo)定義工件的總翹曲變形量為考察指標(biāo)。(2) 設(shè)計變量注射溫度T1，模具溫度T2，注射時間t1，保壓時間t2，保壓壓力P，冷卻時間t3。(3) 約束條件注塑成型過程中避免填充不滿、注射壓力小于200 MPa，鎖模力小于500 T，開模時間鎖定為5 s。(

50、4) 確定影響翹曲指標(biāo)的因子及水平影響塑料件注塑成形后翹曲變形量大小的主要因素為：注射溫度T1，模具溫度T2，注射時間t1，保壓時間t2，保壓壓力P，冷卻時間t3。將它們簡稱為因子A、B、C、D、E、F，并假設(shè)各因子之間不存在交互作用。在各因子的取值范圍內(nèi)，每個因子均勻地取3個水平，如表4-1所示。表4-1 影響翹曲指標(biāo)的因子及水平因素水平A注射溫度T1B模具溫度T2C注射時間t1/sD保壓時間t2/sE保壓壓力P/MPaF冷卻時間t3/s1250700.712110152260800.815120203270900.91913025根據(jù)因素及水平劃分，采用六因素三水平的正交實驗矩陣設(shè)計實驗，

51、采用正交表L18(37)，并且按照表4-1設(shè)置的參數(shù)作模擬試驗同時取得考核指標(biāo)最大翹曲表形量，得到相應(yīng)得正交表。如下表（正交實驗表4-2）。表4-2 L18(37)實驗表及翹曲表形量總數(shù)值因素模具溫度注射溫度注射時間保壓壓力保壓時間冷卻時間實驗結(jié)果實驗1702500.711012150.2356實驗2702600.812015200.2015實驗3702700.913019250.1766實驗4802500.712015250.2087實驗5802600.813019150.1787實驗6802700.911012200.2160實驗7902500.811019200.2458實驗890260

52、0.912012250.2082實驗9902700.713015150.1591實驗10702500.913015200.2127實驗11702600.711019250.2219實驗12702700.812012150.1868實驗13802500.813012250.1938實驗14802600.911015150.2321實驗15802700.712019200.1802實驗16902500.912019150.2268實驗17902600.713012200.1711實驗18902700.811015250.2114圖4-1 效應(yīng)曲線圖在表4-2中考察了六因素三水平對塑料件注塑翹曲變形量的影響，其所有不同的試驗條件共有36個，根據(jù)正交試驗設(shè)計，現(xiàn)在安排18次試驗，試驗的目的是為了找到哪個工藝參數(shù)對翹曲量的影響最大，以及各個工藝參數(shù)對翹曲量影響程度的順序，最后得出最佳參數(shù)組合。把各參數(shù)不同水平下試驗結(jié)果均值的最大值和最小值之差稱為“極差”，若該值大，改變因子的水平會引起指標(biāo)發(fā)生較大的變化，即該因子對指標(biāo)