[发明专利]不等壁厚塑件模具分型面预变形方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及注射模具变形领域，特别是涉及一种不等壁厚塑件模具分型面预变形方法及其系统。

背景技术

注射模具最为传统的工艺参数确定，是通过塑料制品的实际翘曲变形情况来找到注射工艺性的不合理，从而通过优化注射工艺性来减少塑料制品的翘曲变形。由于塑料制品结构的日益复杂，就需要考究大量的注射工艺参数才能找到影响制品翘曲变形的因素，因此，工作量太大，耗时太长，并且要经过反复的试模和修模，成本较高，所以仅从依靠大量注射模具的实际性能来优化工艺参数从而解决制品的翘曲变形是不切实际的。传统的设计与采用的工艺参数未采用补偿变形结构来有效的减少塑件在成型过程中的变形量。模具的分型面结构未考虑塑件制品模型的预置抗变形结构。模具设计与试模、维修的周期长.成本高。注射成型后制品的废品率高，损失大。对于制品不等壁厚超过2.5倍时，传统设计的模具无法生产出合格的制品，降低了企业对市场的适应性。

发明内容

基于此，有必要提供一种使塑料制品在注射成型过程中变形后，其变形量控制在公差范围内，且缩短设计周期，大大提高效率的不等壁厚塑件模具分型面预变形方法。

一种不等壁厚塑件模具分型面预变形方法，包括如下步骤：

模拟原始三维模型，将原始三维模型、浇注系统和冷却系统划分成若干个节点组成的网格单元，分析网格单元的节点变形后每个节点沿X、Y、Z方向正、负轴上的变形位移值和该节点的位移信息，得到一个预变形量；

在制品的原始三维模型中叠加一个反向的所述预变形量，使得当制品在冷却过程中发生翘曲变形时可以补偿该预变形量，确定预变形量后，重建预变形模型，根据预变形模型得出具有预变形腔体的注射模具。

在其中一个实施例中，所述原始三维模型通过软件模拟。

在其中一个实施例中，通过Moldflow软件分析并将制品原始三维模型、浇注系统和冷却系统都划分成由若干个节点组成的网格单元。

在其中一个实施例中，Moldflow软件把网格单元的节点信息导出形成信息文件及翘曲变形文件，导出的信息文件包括网格节点的原始坐标值，导出的翘曲变形文件包括网格单元节点变形后每个节点沿X、Y、Z方向正、负轴上的变形位移值和该节点位移信息。

在其中一个实施例中，所述节点位移信息包括整体位移信息或者局部位移信息。

在其中一个实施例中，所述节点位移信息还包括每个节点的节点号。

本发明的另一目的还在于提供一种不等壁厚塑件模具分型面预变形系统。

一种不等壁厚塑件模具分型面预变形系统，包括注射模具、浇注系统及冷却系统，所述注射模具具有预变形腔体；

所述浇注系统具有主流道、分流道及浇口，所述浇口位于分流道的末端，所述浇口连通于所述预变形腔体，所述分流道连通于所述主流道；

所述冷却系统具有冷却管道，所述冷却管道位于所述预变形腔体的底部。

在其中一个实施例中，所述注射模具具有多个预变形腔体，所述预变形腔体均匀分布，所述主流道位于多个预变形腔体的中心，所述浇口的数量及分流道的数量均与所述预变形腔体数量相等，各个所述分流道通过相应的浇口连通于相应的预变形腔体。

在其中一个实施例中，所述冷却系统具有至少两组冷却管道，两组所述冷却管道分别位于所述预变形腔体的上方及下方；

所述预变形腔体的上方及下方的冷却管道均依次顺序经过各个预变形腔体。

在其中一个实施例中，所述主流道的截面呈圆形，所述主流道的直径为7mm，所述冷却管道的截面呈圆形，所述冷却管道的直径为10mm。

本发明涉及的不等壁厚塑件模具分型面预变形方法，通过研究浇注系统和冷却系统的尺寸、布局等情况来改善塑料制品成型后的翘曲变形量。通过实验得出制品注射成型后变形数值及方向，通过变形数值和变形方向重建预变形模型，加入的预抗变形量的三维模型在模具分型面得到了补偿量，从而使塑料制品在注射成型过程中变形后，其变形量控制在公差范围内。

在塑料制品注塑冷却过程中，因收缩和应力取向不同，会造成制品成型后发生翘曲变形的问题，变形预补偿方法能有效的改善产品的这种变形情况。变形预补偿的方法是在原有的三维模型加入一个反向的预变形量，当塑料制品在冷却过程中发生翘曲变形时可以补偿该预变形量，使变形后的产品满足公差要求。确定变形量后重建CAD预变形模型，然后设计出预变形型腔，预变形型腔区域可以补偿制品的变形区域，从而提高产品的精度。且该方法缩短了模具的设计周期，大大提高效率。