基于CADCAE技术的超薄手机外壳模具设计.pdf

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基于CAD／CAE技术的超薄手机外壳模具设计选用l’一E的模具没计模块束对制品进行模具在围内外塑料加工行业rP约有95％的制品靠模具生产，其中注塑模具的产量占塑料成型模具总产量的50％以上。新产品的开发也都是以模具的更新和T艺的改进为前提。．因此，应用cAD／cAE软件j殳计模具已成为提高模具企、『k竞争力的有力武笔者依据某品牌手机模型设计了一超薄手机外壳，分析了手机外壳的有关结构，jf：依据结构进行合理的模具设计，最后运用Moldnow软件对制品进行模流分析，避免注射成型时可能出现的缺陷，优化了成型工艺参数。选用Pm／E对手机进行造型．设计的手机外壳在对外壳注蝈模具进行设计前，要综合分析制品的特征，因为模具设计得好坏将直接影响到制品的成型质量。由于手机外壳要求较高，因此对模具的材料、精度等力面的要求都较高，在设计模具之前，要综合考虑制品的结构，从而合理地确定模具的1模型分析个手机外壳有两处侧Pq，不能直接通过前后模来成型，需要走行位；为了方便加1二，不规则缺LJ处需要用枕位来成型；另外，制品尾部内部有两个卡扣位，不能直接通过|j订后模来成型，需要斜顶成型，这样开模时才能脱开陵处的扣位；尾部还有一处缺口，也需要通过枕位来成型；制品内部还有阿个左右对称的卡扣，需要通过斜顶来成型。因此，总的来说，该模具的结构比较复杂，需要设计两个行位、四个斜顶和设计，要求一模两腔。首先对模具进行分模，完成分模后设计相应的行位、枕位及斜顶，如图3所示。图4为模具装配图。彭响方林海杰孙树秋陈景侦洪智填器。l手机外壳造型模型如图1所示。2手机外壳模具设计结构。手机模型结构分析见图2。由图2可看出，整两个枕位。2．2模具设计摘要以某品辟手机模型为例，分析了其外壳结构特征，利用Pro／E软件设计了手机外壳豆其注塑模具．选用Mt，1d门ow软件对模具设计进行优化分析。结果表明，使用cAD／cAE技术可以太大缩短制品的开发周期，降低设计成奉，优化注塑模具设计，提高仓业的市场竞争力．．关键词手机外壳注塑模a一正而；b一背面56工程塑料虚用2007印，第35卷，第8期华南卿工大学聚合物新型成型装备国家T程研究中心广州510640图l于机外壳模型2幽2手机梗型结构分析图3模具结构周收稿口期：2007—05．18cAf)／{：^11Mojd日ow
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⋯’屯。废因此所需注射成型工艺参数也不同。根据制品形状所给出的熔体流动通道及制品的表面质量和使用要求，针对原制品的成型问题，按照前面分析得出的浇口位置区域，预设了图6所示的4种不同的浇注系统方案，并对它们的流动行为进行模拟、分析。3模具设计的cAE分析为了提高模具设计的成功率，在模具设计之前要对制品进行模流分析，现在常用的模流分析软件是Moldnow。这里使用Mol栅ow／MPT软件来对模具进行模流分析，优化制品的成型工岂参数，保证制品将制品模型通过MDL导人到MPI模块中。手机外壳属薄壁实体件，因此和导入模型删采用nnsion网格对制品进行网格划分。为了保证分析结果经流动模拟，方案l注塑过程中发生短射。为尽量准确，需对所得网格进行修改、优化。网格统计防止熔体动能损失过大，避免因分子流动取向引起信息为：三角形单元数8810，节点数4379，匹配率为的翘曲变形，保证浇口均匀进料及控制熔接痕，应88．9％。如果单元匹配率太低，应该重新运用网格采用多点浇口进料，增加浇几数量。但方案2同样生成工具来修改网格，直到其匹配率大于85％。在注塑过程中发生短射，也不可取。方案3和方案4中熔体虽可以填充完毕，但熔接痕很明显，而且大制品材料选用Lc多数位于外壳按键与按键之问的较为薄弱的区域，HR5005A的ABs／Pc合金。成型工艺参数见图7。由于熔接痕所在区域是经常受力的部位，为：熔体温度250℃，模具表面温度80℃，注塑机最制品容易发生断裂。因此必须对浇注系统方案进行人注塑压力360MPa，其余采用默认值。L0cation分析模块将分析类型没为Gatetion，该模块只是为设计分析初步找到一个最佳的浇口位置。软件分析得到的最佳浇几位置见图5。4的四个浇口位置，改进后的浇注系统如图8所示。(1)初始流动方案模拟分析影响顺利充模的关键因素之一是浇注系统，它直接影响熔体的填充行为。由于浇口位置及数量不同，熔体流动长度、路径及流动阻力足不相同的，的成型质量。l}}#3．2设置工艺条件chemicai公司生产的牌号‘为测整。3．3浇口位置预分祈为了更好地设置挠口位置，利用MPI软件中的(2)改进后的流动方案根据上述浇注系统方案的分析结果，调整方案4流动模拟与方案比较彭响方，等：甚于cAD／cAE技术的超薄手机外壳模具设计Ⅱ一方案1，单浇口，b一方案2，三浇口；57(b)a后模；h一自H模图4模具装配图。一山案3，三浇口；d方