注塑模具设计与热分析

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注塑模具设计与热分析

[摘要]本文介绍注塑模具的设计生产翘曲变形测试试样及在模具中热残余应力的影响上的模具热分析。 技术、理论、方法就像思路需要在注塑模具设计中才能显示。 模具的设计使用商业计算机辅助设计软件Unigraphics 13.0 版进行。不均匀冷却标本的残余应力分析的模型是使用商业有限元分析软件称为“分析师”的LUSAS 13.5版发展和解决的。该软件通过塑料注射成型周期的时间响应曲线绘制，提供了模型温度分布及温度变化的轮廓情节。结果显示收缩可能发生在相对于其他区域的冷却水通道附近地区。在模具的不同地区的不均匀冷却效果产生翘曲。
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[关键字]注塑模具；设计；热分析

1.介绍
 塑料业是世界上增长最快的一个行业，排名为几十亿美元的行业之一。在日常生活中使用的每个产品几乎都涉及到可生产塑料，大多数的这些产品由塑料注塑成型方法都可生产[1]。塑料注射成型过程在制造过程中以低成本能创造具有各种形状和复杂几何的产品而被众所周知[2]。
 塑料注射成型工艺是一个循环的过程。 在此过程中有四个重要阶段：注射、保压、冷却和开模。塑料注射成型过程以从注射塑料注塑机料斗中加入树脂和适当的添加剂，再经过加热/注射系统开始[3]。“注射阶段”是热的聚合物熔体在注射温度下充满模具型腔。在型腔充满后，“保压阶段”其他聚合物熔体在高压力下挤进补偿型腔巩固预期的收缩聚合物。随后是模具"冷却阶段"，直到部分冷的地方足够刚性弹出。最后一步是"开模阶段"，打开模具，并弹出一部分，之后，模具再次关闭开始下一个周期[4]。
 设计和制造的注射成型聚合物部件具有所需属性是一个代价高昂的过程，由经验主义占主导地位，包括重复的修改实际的模具。在模具设计、设计模具的具体补充物的任务中，通常核心侧包含投影是挺复杂的和抑郁的[5]。
    为了设计一个模具，许多重要的设计因素必须考虑。这些因素有模具尺寸、型腔数量、型腔布局、 热流道系统、门控系统、开模和合模系统[6]。
模具的热分析，主要目的是分析热残余应力或在产品维度的模压应力影响

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