1、前言
　　注塑制品的成型是一個非常復(fù)雜的多因素耦合作用的動態(tài)加工過程, 成型過程的每個因素都對制品的成型質(zhì)量產(chǎn)生重要影響, 其中成型收縮是影響制品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。影響注塑制品收縮的因素很多, 成型材料( 包括高聚物的分子鏈結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、力學(xué)性能、流變性能等) 、制品結(jié)構(gòu)( 包括制品厚度、嵌件結(jié)構(gòu)等) 、工藝條件( 包括注射速度、保壓壓力、保壓時間、冷卻時間等)和模具設(shè)計( 包括澆口位置和數(shù)量、冷卻回路分布等)等都影響其收縮行為。本文采用CAE的方法來研究制品厚度的變化對注射成型橫向收縮率( 沿著流動的方向) 和縱向收縮率( 垂直流動方向)的影響。

2、模擬實驗條件
　2.1 實驗制品結(jié)構(gòu)與尺寸
　　模擬實驗采用的制品結(jié)構(gòu)如圖1所示, 制品為36mm×36mm的方形制品, 為了研究清楚厚度對注射成型收縮率的影響規(guī)律，在厚度范圍0.8～4.0mm內(nèi)，厚度每增加0.5mm得到一個制品，測定其橫向收縮率Sh( 測Sh1、Sh2、Sh3等3處收縮率的平均值)與縱向收縮率Sz( Sz1、Sz2、Sz3等3處收縮率的平均值) 。

　2.2 模擬實驗的工藝條件與方法
　　實驗針對不同厚度的制品，分別采用2種材料進(jìn)行研究，結(jié)晶型材料PP和非結(jié)晶型材料ABS進(jìn)行模擬。每種材料均按常用的工藝條件進(jìn)行“填充+翹曲”模擬，工藝條件如表1所示。同一材料的工藝條件用于不同厚度的制品，澆口位置如圖1所示。分別對每一種厚度的制品進(jìn)行“填充+翹曲”分析，然后測得如圖1所示的Sh1、Sh2、Sh3、Sz1、Sz2、Sz3等6個位置的收縮率，取Sh1、Sh2、Sh3等3個的平均值即為制品的橫向收縮率Sh，而Sz1、Sz2、Sz3等3個位置的收縮率即為制品的縱向收縮率Sz。

3、模擬結(jié)果及數(shù)據(jù)處理
　　采用圖1所示的制品和表1中的工藝條件，應(yīng)用MoldFlow軟件的“Flow+Warp”功能模擬制品收縮的情況，如圖2所示，圖2中顯示為用PP塑料，厚度為1.4mm制品的翹曲情況。

在模擬的結(jié)果中利用MoldFlow的結(jié)果查詢功能，對圖1所示的6個位置的收縮率進(jìn)行測量，得到Sh1、Sh2、Sh3、Sz1、Sz2、Sz3等6個位置的收縮率，記錄于表2表3。

根據(jù)以上不同厚度的制件的模擬結(jié)果, 利用MATAB軟件進(jìn)行樣條曲線擬合的方法對制品收縮率的結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理, 可得如圖3( 結(jié)晶型材料PP) 和圖4( 非結(jié)晶型材料ABS) 所示的不同厚度制品的收縮率變化曲線。

4、小結(jié)
　　由圖3和圖4曲線可以看出, 不論是結(jié)晶型塑料還是非結(jié)晶型塑料的制品, 制品的厚度不同時, 制品的收縮率是有很大的差別, 隨著制品厚度的增大, 制品的縱向收縮率和橫向收縮率都在增大。但是這種增大的趨勢是非線性的, 而是隨著厚度的增加而逐漸減緩, 且縱向收縮率略小于橫向收縮率。

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