塑料成型cae技术

基于CAE技术的薄壁塑料盒成型工艺分析

陈敬栋,王晓枫

(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009)

摘 要:以一个薄壁塑料盒为例,详细阐述了Moldflow流动模拟分析软件的功能和一般流程,分析了如何通过调整、优化工艺参数,对翘曲缺陷进行分析,找出原因,给出了解决方法,显示了CAE技术在注塑模设计及注塑件开发过程中的突出作用。关键词:CAE;工艺参数;Moldflow;注射成型;盒形塑件

中图分类号:TG113.26;TP391.77 文献标识码:B 文章编号:1671 5276(2008)06 0037 03

ProcessAnalysisofThinWallPlasticsBoxInjectionMoldingTechnologyBasedonCAE

CHENJing dong,WANGXiao feng

(SchoolofMechanicalandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:ThispaperexpoundsthefunctionandgeneralprocessofMoldflowasforthe

塑料成型总结

注射成型又称为注射模塑或注塑成型，是热塑性塑料制品成型的一种最重要的方法。注射成型模具占整个塑料模的90%左右。 优点：（1）成型周期短 （2）复杂塑件能一次成型 （3）成型精度高 （4）生产效率高 （5）易于实现自动化生产 缺点：（1）设备及模具制造费用较高 （2）不适合单件及批量较小的塑料制品的生产

注射机：

1. 塑化-注射系统； 2. 合模-开模系统； 3. 操作控制系统；

其他：模温调节、安全系统等

注射机分类：

按外形特征分：（1）卧式注射机（2）立式注射机（3）角式注射机 按工作原理分：（1）柱塞式注射机 （2）螺杆式注射机

柱塞式注射机工作原理：加热圈加热料筒,柱塞在料筒内仅作往复运动，将熔融塑料注入模具。分流梭装在料筒靠前端的中心部分，将流经该处的塑料分成薄层，加快热传递；塑料得到塑化。

螺杆式注射机工作原理：螺杆在料筒内旋转，将料斗中的塑料卷入，并逐步将其压实、排气、塑化，不断地将塑料熔体推向料筒前端，积存在料筒前部与喷嘴间，螺杆本身受到熔体的压力而缓缓后退。当积存的熔体达到预定的注射量，螺杆停止转动，在液压油缸的驱动下向前移动，将熔体注入模具。

注射成型机的规格及主要技术参数： ① 国际：注射容

《塑料成型成型工艺学》主要习题

第一章 绪论

1. 何谓成型加工？塑料成型加工的基本任务是什么？ 2. 简述塑料成型加工时的关键步骤。 3. 简述聚合物转变时所发生的主要变化。

4. 塑料成型加工方法是如何分类的？简要分为那几类？ 5. 简述成型加工的基本工序？ 6. 简述塑料的优缺点。

7. 举实例说明塑料在汽车、机械、日用品、化工、航天航空工业等领域的应用。 8. 学习塑料加工成型工艺的目的、意义？

第二章 聚合物成型加工的理论基础

1、名词解释：可塑性、可挤压性、可模塑性、可延性、可纺性、牛顿流体、非牛顿

流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、剪切粘度、滑移、端末效应、鲨鱼皮症。、

2、试述聚合物成型加工对聚集态转变的依赖性？ 3、简述无定形聚合物聚集态与加工方法之间的关系？ 4、简述结晶聚合物聚集态与加工方法之间的关系？ 5、为什么聚合物表现出可纺性，而小分子不具有可纺性？ 6、大多数聚合物熔体表现出什么流体的流动行为？为什么？ 7、剪切流动和拉伸流动有什么区别？ 8、影响粘度的因素有那些？是如何影响的？

9、何谓温度－压力等效性？生产时为什么不能同时大幅度提高温度和压力？ 10、何谓弹性？如

1、挤出成型——是将物料送入加热的机筒与旋转着的螺杆之间进行固体物料的输送、熔融压缩、熔体均化，最后定量、定速和定压地通过机头口模而获得所需的挤出制品。

2、聚合物成型机械——所有能对高聚物原料进行加工和成型制品的机械设备。 3、注射量——是指注射机在注射螺杆（或柱塞）作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量。

4、锁模力——是指注射机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力。 5、吹胀比——吹胀后膜管的直径与环形口模直径之比。

6、螺杆长径比——指螺杆工作部分长度L（螺杆上有螺纹部分长度，即由加料口后壁至螺纹末端之间的长度）与螺杆外径D之比，用L/D表示。

7、挤出胀大----巴拉斯效应，当高聚物熔体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时挤出物在挤出模口后膨胀使其横截面大于模口横截面的现象。or聚合物熔体在流动中产生高弹形变，在出口端，高弹形变回复引起挤出物膨胀。

8、螺杆的压缩比——通常将加料段一个螺槽的溶剂与计量段一个螺槽容积之比称为螺杆的压缩比。

9、塑化——注射成型的准备过程，是指物料在料筒内受热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。 10、中

空

吹

塑

成

型

—将挤出或注射成型的

塑料管坯或型坯趁热于半熔融的类橡胶状时，置于各种形状的模具中，

☆☆☆☆☆☆☆☆☆阅卷 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆复查 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆☆一、填空（20分，每空1分） ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ ）☆☆☆☆☆1．挤出机塑化物料时的热量来源有两个： 机筒加热元件提供的热量（外热） 和 螺杆与物☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆料做剪切运动产生的摩擦热（内热） 。 ☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆☆号位☆☆☆☆☆2．注射机基本结构由_注射系统_、_合模系统__、液压传动系统和电气传动系统组成。 ☆☆☆☆座☆☆☆☆☆3．液压传动系统中的工作压力取决于_负载的大小_，而与流入的液体多少无关。 ☆☆☆☆（☆☆☆☆☆4．液压传动系统主要由以下几个部分组成：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆作介质。 ☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆5、开炼机炼好的物料最后包卷在辊速较慢或温度较高的辊筒上。 ☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆名6、开炼机引料入辊必要条件：1、__α＜ρ_ 2、__辊简间有足够的速度梯度_。 ☆☆☆☆姓☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆题7、分离型螺杆的原理是在熔融区把 熔体 和 未熔的固体 分开，来加速固体物料熔化。 ☆☆☆☆ ☆☆☆

CAE技术在复杂SMC汽车零部件成型中的应用

一、前言

汽车是现代交通运输的重要工具，其发展趋势为换型快，开发周期短，批量大、结构复杂。而复合材料具有重量轻、制造成本低、零部件集成度高等特点，在汽车制造中得到越来越广泛的应用。

复合材料与金属材料相比具有较大的优越性：

1、密度小，强度高。复合材料的密度一般在1.6～2.0g/cm3，约是钢的1/4，铝的2/3；其比强度与钢接近；2、热膨胀系数低。通过相关铺层设计，可使其热膨胀系数接近0，利用这一特点可制作尺寸精度要求高的构件；3、复合材料具有较好的减震性、隔热性、消音性、吸能性，可用于内、外饰、吸能器等零件，以减轻振动，减少噪音，保持车内温度，尤其是用作吸能器，具有优越的抗冲击性和弹性回复性，在车祸中可大大降低对人体的伤害；4、成本较低，可设计性强。

通过部件整合可以有效的降低汽车开发费用和生产成本，在中等批量的车型中采用复合材料取代铝材可降低成本40％，并且可缩短产品的开发周期。复合材料与钢铁相比具有明显的优势：具有关资料统计，可提高汽车质量23％，每辆汽车降低成本14％，重量减轻22％，零部件数量减少约22件，紧固件、附件数量减少27件。通过改变纤维、机体

应化,高分子材料,化学

第15卷 第3期 五邑大学学报 Vol.15 No.3 2001年10月 JOURNAL OF WUYI UNIVERSITY (Natural Science Edition) Oct. 2001

文章编号

２００１

瞿金平2

¹ã¶« 江门

529020

¹ã¶« 广州

510641

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应化,高分子材料,化学

第15卷 第3期 五邑大学学报 Vol.15 No.3 2001年10月 JOURNAL OF WUYI UNIVERSITY (Natural Science Edition) Oct. 2001

文章编号

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塑料中空制品成型讲义

塑料中空制品在塑料制品加工行业中是一个开发比较晚的品种，其设备是以挤出机或注塑机为基础，与制品的吹塑成型模具结合，组成的挤出吹塑中空成型机或注射吹塑中空成型机。近十年来，塑料中空制品用作包装容器，得到越来越广泛的应用，它的生产也得到非常快的发展。

一，中空制品概述

1， 中空制品种类及性能特点与用途： 塑料中空制品是指塑料制品中的瓶、桶、罐、箱等各种形状及不同容积的中空塑料制品。这类塑料制品具有重量轻、强度高、密封性好、不易破损、耐水防潮、耐腐蚀、阻隔性好，可用于各种液体和粉状、粒状物品的包装，既美观又卫生，还方便携带和运输等性能特点。 塑料中空制品主要适用于各种食品、饮料、医药、调味品、化妆品、日用化工品、化工包装容器、工业零配件、产品周转箱及储运等各种物品的包装，用途广泛，是国民经济建设发展和人民日常生活中不可缺少的塑料包装容器。 2，中空制品怎样成型：

塑料中空制品的生产成型过程是：按制品用料配方要求，把主要原料和辅助材料分别计量后掺混在一起，用混合机搅拌混合均匀，经混炼塑化挤出造粒（也可用粉料直接投入到粉料专用挤出机或注塑机内）后投入到挤出机或注塑机内，把原料塑化熔融，通过型坯模具把熔料挤出或注射成型制品

目 录

第一章 毕业设计的准备……………………………………（1）

第一节 毕业设计的目的、内容、过程及要求…………………（2） 第二节 毕业设计选题……………………………………………（7） 第三节 可行性研究报告与综述…………………………………（8）

第二章 塑料车间工艺设计………………………………（10）

第一节 概述……………………………………………………（10） 第二节 车间工艺流程设计……………………………………（12） 第三节 物料衡算与热量衡算…………………………………（17） 第四节 设备选型及计算………………………………………（26） 第五节 车间布置设计…………………………………………（29） 第六节 工程经济概算…………………………………………（36） 第七节 环境保护………………………………………………（46） 第八节 车间管理与生产组织…………………………………（53）

第四章 毕业论文与答辩…………………………………（57）

第一节 毕业论文………………………………………………（57） 第二节 答辩……………………………………………………（69）

1

塑料成型工艺设计概论

毕业设计阶段是有关理工科类学生在校接受