海尔空调:基于Moldflow仿真分析的格栅注射模设计
来源: | 作者:王月(青岛海尔空调器有限总公司) | 发布时间: 2022-08-10 | 786 次浏览 | 分享到:

图1所示为某风机盘的2个相似中盖格栅,最大外形尺寸为200.3 mm×164.2 mm×58.7 mm,材料为ABS,无任何纤维填充物,采用1模4腔注射成型,2个格栅塑件在栅格数量及料厚上存在差异,型腔布局实际为2+2。

图1 

中盖格栅

1 成型工艺分析

塑件特点及技术要求:①内侧卡(倒)扣多,单个塑件有6个,属于装配结构,精度要求高;②塑件格栅、筋条结构密布,格栅厚度较薄,成型及脱模困难,注射时存在缺料及粘模的风险;③塑件格栅筋位高度较高,注射时容易粘模具零件;④塑件外观面质量要求高,部分区域需要皮纹处理,外观面不能有浇口痕,不允许存在凸起、凹陷、缩印、困气、烧焦、飞边等缺陷;⑤为控制成本,避免材料浪费,需要控制冷凝料体积。

模具采用1模4腔结构,结合塑件尺寸、质量要求、生产批量等因素,如采用普通流道进料,浪费材料且流道长,成型的塑件会有缺料、收缩等风险,难以保证塑件的成型质量。塑件外观面不允许有浇口痕,浇口不能直接设置在待成型塑件的表面,最终采用热流道转普通流道的进料方式,热流道尺寸为φ18 mm,热喷嘴直径为φ6 mm,普通流道尺寸根据不同方案予以设定。

2 浇注系统方案确定

进料方式确定为热流道转普通流道后,考虑待成型塑件允许设计浇口的面及模具结构的可行性,普通流道浇口类型只能选择侧浇口或潜伏式浇口,为此提出5种浇注方案,如图2所示。通过CAE仿真分析,对比5种方案的优劣,确定最终的浇注系统。浇注方案:①侧壁1个侧浇口进料,浇口尺寸 φ6 mm×1.2 mm,流道尺寸φ9 mm×7 mm×7 mm;②侧壁2个侧浇口进料,浇口尺寸φ6 mm×1 mm,流道尺寸φ9 mm×7 mm×7 mm;③侧壁4个侧浇口进料,浇口尺寸φ5 mm×1 mm,流道尺寸φ9 mm×7 mm×7 mm;④侧壁6个侧浇口进料,浇口尺寸φ4 mm× 1 mm,流道尺寸φ9 mm×7 mm×7 mm;⑤中间筋条潜伏式进料,浇口尺寸φ4 mm×1 mm,流道尺寸φ8 mm×6 mm×6 mm。

图2 浇注方案

通过Moldflow软件对以上5种浇注方案进行CAE仿真分析,从充填平衡性、注射压力合理性、熔接线可行性、流动前沿温度合理性、体积收缩率均匀性、冷凝料体积量等6个方面进行对比,确定最终的浇注系统。

(1)充填平衡性如图3所示,方案1、2存在流动不平衡的问题,无法保证各型腔均匀充填熔体,方案3~5熔体能同时到达流动末端,较为合理。