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[摘 要]利用模流分析软件，对薄壁塑料制品键盘后盖进行模流分析，相应改进模具结构与注射工艺参数，获得一个完整合理的成型过程.
[关键词]MoldFlow 薄壁塑件 模流分析
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-021-02
1 引言
本次分析采用MoldFlow对键盘后盖进行流动分析，MoldFlow Plastics Xpert（注塑成型过程控制专家，简称 MPX），MoldFlow Plastics Advisers（产品优化顾问，简称MPA），MoldFlow Plastics Insight（注塑成型模拟分析，简称MPI）。键盘后盖采用德国A Schulman GMBH公司出产的ABS材料，材料牌号为620-31（见图1），在计算机上对整个注塑过程进行模拟分析，包括填充、保压、冷却、翘曲和收缩等[1]，使模具技术人员在设计阶段通过电脑模拟分析能确定和修改潜在问题，在试模阶段减小试试模次数，提高试模的成功率，并帮助模具设计人员预测常碰到的问题并加以修正设计，提高产品质量。
2 产品分析
塑料件的外表面为键盘的后盖，长450mm，宽150mm，高19mm平均壁厚为1.8mm，外形为平面，有浅凸台，两头有支架孔，均匀分布有10个螺钉孔，边缘为圆角过渡；塑料件的内表面为安装配合面，内部有较多的筋位和安装倒扣，以及按键支承凸台，结构如图1所示。
3 模具结构优化分析
塑件材料采用ABS，材料流动性较好，暂采用点浇口，两点进浇，模具结构复杂程度中等. 由于塑料件的外围为凸起的边框，因此塑料件内部的安装倒扣只能采用内侧分型与抽芯结构.此产品属于薄壁塑件，流动面积大，壁厚薄，成型过程中根据以下三方面的缺陷进行分析与改进[2]
3.1 按键支承凸台与强肋相交处填充不足；
按键凸台与强肋相交处有部分流程长，浇口尺寸小，方向发生改变，造成填充不足，因此适当增大圆角半径与浇口尺寸，缩短填充时间，根据浇口尺寸公式[3]：
d=nK
可以当将点浇口尺寸设定为1.2mm，在试模过程中留出修磨余量.
3.2 产品表面的熔接缝比较明显；针对熔接痕的问题，采取两项措施进行优化，采用双点浇口形式，熔接痕的产生只有中间一处比较明显，便于控制；冷却回路两边进中间出，减轻冷却水对熔接痕的影响；模具采用热流道.通过分析，最后的结果还是比较理想的，除了中间之外，只有大约两三处不甚明显熔接痕.（见图2）
3.3产品变形偏大。
产品变形由多个因素影响，其中塑件的形状与冷却水道的设计比较明显，由于本塑件左右基本对称，前后深度不同，设置冷却水路时，深边进水，可以适当控制变形，用24水道对称分布，可分析得出变形量，无法消除的变形量可以通过模具设计是反变形得到控制.（见图3）
4 分析结果
应用Moldflow对注塑过程进行分析，可以对填充过程与塑件质量进行模拟分析，从而优化成型工艺参数.
1.填充过程分析
1.1 填充时间
如图4所示，填充时间约这1.854S，流动平稳性较好，没有出现停滞与填充不足的现象。
熔料前端温度可达到260.9°C，符合ABS材料的成型温度。翘曲变形大约在1.217mm，塑料大至成对称分布，变形程度已无法通过改变浇口位置减小，所以只能通过模具结构来进行纠正。
5 结束语
通过以上对键盘后盖注塑成型的分析，可以初步选定注塑工艺参数，采用国产XS-ZY-500注塑机，料筒前端温度270°C，模具温度80°C，注射压力80MPa，最大锁模力200KN，注射时间1.7s，保压时间30s.
本文采用的方案能使塑件顺利成型，获得较好的塑料制品，对与本塑件相类似的塑件模具设计人员有一定的借鉴作用，所得到的工艺参数，可以为试模与调机人员参考，减少试模与调机次数，節约成本，提高生产效率与塑件质量.
参考文献：
[1] 郑键.Moldflow在注塑模设计中的应用[J].装备制造技术.2006.4
[2] 王博.笔记本电脑电池盖进浇方案Moldflow分析.工程设计学报.2012.6
[3] 《塑料模具技术手册》编委会. 塑料模具技术手册.北京，机械工业出版社，2004
[4] 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京，高等教育出版社，2008
作者简介：
胡建强（1979，08～），湖南桃江人，湖南理工职业技术学院资源工程系讲师，湘潭大学机械工程学院工程硕士在读，主要研究方向：模具设计与制造
基金项目：湖南省教育厅资助科研项目（11C0638）
[关键词]MoldFlow 薄壁塑件 模流分析
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-021-02
1 引言
本次分析采用MoldFlow对键盘后盖进行流动分析，MoldFlow Plastics Xpert（注塑成型过程控制专家，简称 MPX），MoldFlow Plastics Advisers（产品优化顾问，简称MPA），MoldFlow Plastics Insight（注塑成型模拟分析，简称MPI）。键盘后盖采用德国A Schulman GMBH公司出产的ABS材料，材料牌号为620-31（见图1），在计算机上对整个注塑过程进行模拟分析，包括填充、保压、冷却、翘曲和收缩等[1]，使模具技术人员在设计阶段通过电脑模拟分析能确定和修改潜在问题，在试模阶段减小试试模次数，提高试模的成功率，并帮助模具设计人员预测常碰到的问题并加以修正设计，提高产品质量。
2 产品分析
塑料件的外表面为键盘的后盖，长450mm，宽150mm，高19mm平均壁厚为1.8mm，外形为平面，有浅凸台，两头有支架孔，均匀分布有10个螺钉孔，边缘为圆角过渡；塑料件的内表面为安装配合面，内部有较多的筋位和安装倒扣，以及按键支承凸台，结构如图1所示。
3 模具结构优化分析
塑件材料采用ABS，材料流动性较好，暂采用点浇口，两点进浇，模具结构复杂程度中等. 由于塑料件的外围为凸起的边框，因此塑料件内部的安装倒扣只能采用内侧分型与抽芯结构.此产品属于薄壁塑件，流动面积大，壁厚薄，成型过程中根据以下三方面的缺陷进行分析与改进[2]
3.1 按键支承凸台与强肋相交处填充不足；
按键凸台与强肋相交处有部分流程长，浇口尺寸小，方向发生改变，造成填充不足，因此适当增大圆角半径与浇口尺寸，缩短填充时间，根据浇口尺寸公式[3]：
d=nK
可以当将点浇口尺寸设定为1.2mm，在试模过程中留出修磨余量.
3.2 产品表面的熔接缝比较明显；针对熔接痕的问题，采取两项措施进行优化，采用双点浇口形式，熔接痕的产生只有中间一处比较明显，便于控制；冷却回路两边进中间出，减轻冷却水对熔接痕的影响；模具采用热流道.通过分析，最后的结果还是比较理想的，除了中间之外，只有大约两三处不甚明显熔接痕.（见图2）
3.3产品变形偏大。
产品变形由多个因素影响，其中塑件的形状与冷却水道的设计比较明显，由于本塑件左右基本对称，前后深度不同，设置冷却水路时，深边进水，可以适当控制变形，用24水道对称分布，可分析得出变形量，无法消除的变形量可以通过模具设计是反变形得到控制.（见图3）
4 分析结果
应用Moldflow对注塑过程进行分析，可以对填充过程与塑件质量进行模拟分析，从而优化成型工艺参数.
1.填充过程分析
1.1 填充时间
如图4所示，填充时间约这1.854S，流动平稳性较好，没有出现停滞与填充不足的现象。
熔料前端温度可达到260.9°C，符合ABS材料的成型温度。翘曲变形大约在1.217mm，塑料大至成对称分布，变形程度已无法通过改变浇口位置减小，所以只能通过模具结构来进行纠正。
5 结束语
通过以上对键盘后盖注塑成型的分析，可以初步选定注塑工艺参数，采用国产XS-ZY-500注塑机，料筒前端温度270°C，模具温度80°C，注射压力80MPa，最大锁模力200KN，注射时间1.7s，保压时间30s.
本文采用的方案能使塑件顺利成型，获得较好的塑料制品，对与本塑件相类似的塑件模具设计人员有一定的借鉴作用，所得到的工艺参数，可以为试模与调机人员参考，减少试模与调机次数，節约成本，提高生产效率与塑件质量.
参考文献：
[1] 郑键.Moldflow在注塑模设计中的应用[J].装备制造技术.2006.4
[2] 王博.笔记本电脑电池盖进浇方案Moldflow分析.工程设计学报.2012.6
[3] 《塑料模具技术手册》编委会. 塑料模具技术手册.北京，机械工业出版社，2004
[4] 屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京，高等教育出版社，2008
作者简介：
胡建强（1979，08～），湖南桃江人，湖南理工职业技术学院资源工程系讲师，湘潭大学机械工程学院工程硕士在读，主要研究方向：模具设计与制造
基金项目：湖南省教育厅资助科研项目（11C0638）