1. 什么是高光成型
高光成型技术也称为高速高温成型,在成型过程中的充填阶段采用快速升高模温,因模具的温度高,可以保持充分的树脂流动性,从而实现树脂的快速注塑和填充;可以抑制树脂在模具型腔表面产生凝固层,实现高光洁度的外观,克服如扭曲变形、表面凹陷、溶接痕、流痕、波纹、银条纹等不良成型缺陷。在冷却阶段,可使模具温度快速降低,缩短了厚壁成形的注塑周期60-70%。
2.高光成型技术原理
高光成型加热方式有:高温蒸气加热、火焰加热、红外线加热、电阻式加热及高频电磁感应式加热等,但工作原理都类似,比较常用的是高温蒸气加热。以目前比较流行的高光蒸气注塑为例,其原理是:采用高温蒸气,在模具上做均恒的加温道(和普通模具的冷却道差不多),注塑机合模后吹入高温蒸气,首先把模具温度提高到一个设定值,然后开始给模腔注射塑胶,在注塑机完成保压转入冷却后,开始注入冷水,模具温度很快下降到一个设定值后开模,再向模具吹入空气把冷水完全吹走,完成整个注塑过程。模具温度的调节程序:
1.)将模具的温度迅速调节到成型温度以上(例:ABS:100-120℃)
2.)达到温度(例:120℃)时,同时进行注射充填
3.)急速冷却模具,降低到制品取出温度(例:60℃)开模取出制品(图示为整个成型过程)
4.)传统成型与高光成型模具温度差别,如下图所示。
3.高光成型的优势
采用高光成型的优势在于:
表面光泽----提高产品表面光洁度,可达到镜面效果。
产品外观质量好----消除产品表面溶接线,溶接痕,波纹,银丝纹,缩水等问题
降低加工成本---成型后产品无需涂装处理及后续加工
充填流动性佳----内部压力均等,有效防止翘曲、变形
降低射压----使薄壁成型提高注塑流动性,避免短射等问题
缩短成型周期---快速冷却提高生产率
产品均匀性好----无浮纤(玻纤、碳纤不会露出表面,而产生浮纤)
4.行业应用
高光无痕注塑成型可广泛应用目前用于目前DVD/DMR/BD/BR/PDVD等视听播放器的外装面板、液晶电视机,电脑液晶显示器,汽车液晶显示器,空调、汽车内饰件、车灯、光学仪器等家电、汽车、通讯、医疗等行业。
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5.Moldflow模拟高光成型解决方案
用Moldflow模拟变模温成型,首先我们要了解其成型关键及它是如何是成型出高光的产品的。 先来看传统成型出来的产品为何产生结合线,如图所示,两股熔融塑料波前相遇,在模壁处由于温度较低未合流而固化,产生结合线—Weld line(结合线会影响产品外观和强度),当然并非所有结合线都可见或者结合线处都很脆弱,只有当合流处温度较低才出现这种情况。
可以设想:如果两股熔料相遇时被继续加热,使熔胶在模具表面合流前没有固化,这样就有效地避免了熔接痕的产生,这也就是变模温技术的关键之一。
由于在变模温成型过程中,最关心的问题有两点:1.如何优化温度变化曲线;2.缩短成型周期。
针对这些特点,Autodesk Moldflow Insight模拟高光成型,其设置方法简介如下:
1)选择变温区域mesh(可以设置多个区域多个温度)
2)设置温度随时间变化参数
3)如果必要的话,可在产品表面不同位置设置不同的温度曲线,高光成型和传统注塑成型的产品充填时的塑胶表面温度差异。
6.总结
Moldflow作为塑胶仿真分析CAE的领导者,其技术也随着市场的需求不断的进行研发和改进。通过Moldflow分析,工程师将能够帮助优化在高光成程下的产品设计、模具设计以及注塑工艺。
Moldflow 浇口位置设计指南
1.概述
应用Moldflow优化产品设计和模具设计以及注塑工艺,首要的是要确定浇口位置和数量。一套模具的成败,产品的质量以及生产成本最终都和浇口的选择有很大关系。所以在分析之前优化浇口的位置和数量是非常重要的,对于浇口的设计,moldflow也提供了很多设计原则,希望各位工程师加以重视。
2.浇口位置设计指南
1)放在较厚区域,有利于获得好的保压效果,改善产品收缩,如下图不同浇口位置带来的收缩差异。
2)远离薄壁特征的区域,避免滞流。如下图浇口靠近较薄筋位的地方容易短射。
3)浇口尽量避免放在容易产生喷射Jetting的位置,如下图所示。
4)浇口位置要考虑充填平衡。充填越平衡,成型压力越小,成型窗口最大化。
5)浇口位置影响产品的玻纤排布,导致变形差异,如下图不同浇口位置变形效果。
6)改善缝合线位置和困气。
7)增加浇口数量减少流长,降低注塑压力,使成型窗口最大化.
8)浇口放置位置尽量避免overpacking,如下图两个浇口方案收缩均匀,不会产生局部过保压(overpacking)。
9).浇口放置要考虑是二板模具还是三板模,热流道还是冷流道,更要考虑浇口的类型。
3.总结
Moldflow提供了一般性的浇口位置设计原则,能够帮助工程师迅速找到分析的方向和方法。所有这些设计原则一定要考虑到分析的目标,首先是要保证产品的外观质量,尺寸要求,再考虑成本的要求,最后找到产品质量和成本都满足要求的方案,使成型窗口最大化。