浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图1

■科盛科技/ 林秀春

产品故事说明
成品尺寸:长900~1500,宽100(单位:mm);
成品厚度:平均厚度1.5~2.5(单位:mm);
浇道系统:冷浇道;
塑胶材料:PP、ABS。
浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图2

图1:每种材料常见流长比

分析焦点

在塑胶模具中,因塑胶件几何复杂多变,设计者在决定浇口位置与浇口数量时,会有一定的困难度,
浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图3

图2:每种材料常见流长比

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图4

图3:三个浇口的流动波前_流长比50.2

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图5

图4:二个浇口的流动波前_流长比305.0

如图2~图9,每组计算只要30秒就能知道合适的流长比与确认浇口位置与浇口数量,让设计者能轻松执行较优的设计。图1为不同塑料与厚度的流长比参考。

应用方法

点击建议浇口位置,功能的流程如下:首先,在模型上新增浇口,接着依已放置的浇口,检查流长比分布。使用流长比的目的是希望流动尽量达到模穴内平衡或达到合理的流动范围。可选择手动更新或自动更新。

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图6    

图5:四个浇口的流动波前_流场比182.0

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图7    

图6:一个浇口的流动波前_流场比118.0

当浇口位置改变时,流长分布就会马上更新。对于大型件或复杂件,不需要长时间等待,均可以在1分钟内完成。此外,点击显示流/长比范围带 (Show target L/T band),可检视模型上特定的流长比值。

实际案例说明

图2~图9为不同的塑件,利用计算快速结合流长和厚度比的流长比功能所获得的每个浇口的流动波前_流长比值。
浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图8  

图7:二个浇口的流动波前_流长比76.2

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图9  

图8:一个浇口的流动波前_流长比159.0

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图10  

图9:三个浇口的流动波前_流长比116.0

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图11  

图10:产品设计估算器

快速浇口决定进一步链接产品设计估算器

当应用快速浇口决定了浇口数量与位置,就能用产品设计估算器设计浇口样式,如针点、扇形、牛角等浇口几何,并决定流道长度,主要是针对产品初期的设计与成型信息进行快速估算,包括浇口剪切率、流道压降、塑件冷却时间及纤维增强塑料特性预测。

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图12  

图11:估算浇口剪切率

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图13  

图12:估算流道压降

浇口剪切率
可先透过左边的材料搜寻面板找到要导入材料数据,并可设定圆型或网关型浇口的几何,如:设定浇口最大与最小半径及对应的单位选项,再点击计算按钮以求得不同设计下的体积流率所对应的最大剪切率。

注:可透过勾选来显示或隐藏浇口类型结果;流体种类可切换为非牛顿流体或牛顿流体行为。(牛顿流体的黏度为恒值。)

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图14

图13:估算塑件冷却时间

流道压降

可先透过左边的材料搜寻面板找到要导入材料数据至流体条件,并可设定流道可能的几何范围,包括:半径与长度的最小至最大值,再点击计算按钮,即可求得不同几何设计所对应的流道压降。

浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图15

图14:估算纤维增强塑料特性

塑件冷却时间
可先透过左边的材料搜寻面板找到要导入材料数据至塑料的热性质与加工条件,在设定塑件的厚度范围,点击计算按钮,即可求得不同厚度所需的平均冷却时间与达到冷却时间下的塑件内部的温度分布。
纤维增强塑料特性
可先透过左边的材料搜寻面板找到要导入材料数据至塑料性质,并可尝试改变纤维性质,包括:纤维种类、长度/直径比等,再点击计算按钮,即可默认不同含纤维重量比或纤维排向对补强塑料的弹性模数与热膨胀系数的影响。■

此文章摘录自ACMT- SmartMolding杂志-(2023/3月刊)




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浇口位置选择与流长比结合产品设计估算器之应用的图16      

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