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基于RPM技术、Moldex3D模流分析CAE在薄壁壳体件注塑模具制造技术的应用研究

作　者: 刘国良
导　师: 王侃；赵明；龚雯
学　校: 北方工业大学
专　业: 机械工程
关键词: RPM技术 Moldex3D模流分析CAE 薄壁壳体、塑料注射成形模具及工艺应用设计方法
分类号: TQ320.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本论文首先以薄壁塑料电器壳体(零件1、2、3)为例论述了STL模型分层的基本原理,基于RPM技术、Mololdex3D模流分析CAE的塑料注射成型模具设计制造应用方法。我们首先运用Mem系列熔融挤压快速成形设备A450针对该薄壁塑料制件进行快速成型制作。其次Moldex3D在薄壳塑料制品分析中也发挥了重要作用,我们对该制件进行了如下模流分析：①充填分析：流动波前分布、压力分布、温度分布、剪切应力、锁模力②保压分析：体积收缩率③翘曲分析：x方向位移、Y方向位移、z方向位移、总位移。实践证明：此次的试模于前端设计、制模、分析,使制品试模时减少了许多问题点。本论文针对该薄壳类塑料制品的塑料注射成型加工工艺与“北京宏辉精密模具有限公司”合作进行了研究,包括零件1、2电器壳体用ABS树脂材料性能分析,零件3电器连接壳体聚碳酸酯(PC)料性能分析,零件1、2、3(ABS、PC)的塑料注射成型工艺过程分析,针对该薄壳类塑料制品的侧向分型注射成型模具的设计与制造研究及相关技术图纸资料分析等。实践证明在产品设计和制造领域应用快速成型技术,能显著地缩短产品投放市场的.周期,降低成本,提高质量,增强企业的竞争能力。从以上分析可看出当今国内外模具行业的发展前景及水平。其中塑料注射成型模具先进设计制造方法、塑料快速成形技术与模流分析及注射工艺分析占有极其重要的位置。因此,我选择《基于RPM技术、Moldex3D模流分析CAE在薄壁壳体件注塑模具制造技术的应用研究》为题的目的就是紧跟国内外研究现状及发展趋势,结合我国国内模具企业的具体情况,研究出符合国情的塑料注射成型模具先进设计制造工艺流程,为模具行业的发展作出自已的贡献。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-19
  1.1 本课题研究背景  10-11
  1.2 快速成形技术在薄壁壳体件注塑模具制造中的应用  11-14
    1.2.1 快速成形技术的优越性  11
    1.2.2 几种典型RP工艺性能比较  11-13
    1.2.3 薄壁电器壳体注射成型模具课题研究中选用FDM技术的原因  13
    1.2.4 快速成形技术的应用前景  13-14
  1.3 模流分析CAE技术在薄壁壳体件注塑模具制造中的应用  14-17
    1.3.1 CAE技术在薄壳注塑成型模具中的应用  14-15
    1.3.2 Moldex3D薄壳分析组软件在本课题中的应用  15-17
  1.4 本课题主要研究工作及意义  17-19
2 薄壁壳体注塑件快速成型制造  19-37
  2.1 前言  19
  2.2 薄壁电器壳体(零件1、2)原型件制作工艺过程  19-36
    2.2.1 原型零件UG转换为STL格式  20-23
    2.2.2 A450 RPM快速成型机性能参数  23
    2.2.3 零件1、2、3的快速成型具体操作实施方法  23-36
  2.3 本章小结  36-37
3 Moldex3D薄壁壳体件注塑模流分析过程  37-78
  3.1 前言  37-38
  3.2 Moldex3D软件应用于薄壁注塑件的模流分析  38-71
    3.2.1 一模两穴四点直接中间连浇薄壁壳体件的模拟  38-61
    3.2.2 一模两穴二点直接中间连浇薄壁壳体件的模拟  61-71
  3.3 验证结果分析  71-76
  3.4 本章小结  76-78
4 薄壳类塑料制品的注塑成型加工  78-105
  4.1 前言  78
  4.2 薄壳注塑件零件1、2、3(ABS、PC)常见缺陷分析  78-82
  4.3 零件1、2、3(ABS、PC)的塑料注射成型工艺过程分析  82-104
    4.3.1 注射成型工艺过程  82-87
    4.3.2 注射成型工艺参数分析  87-91
    4.3.3 零件1、2材料ABS树脂——注射成型制品工艺流程  91-98
    4.3.4 零件3材料聚碳酸酯(PC)树脂——注射成型制品工艺流程  98-103
    4.3.5 零件1、2、3制品的试模产品及注射成品  103-104
  4.4 本章小结  104-105
5 薄壳类塑料注塑成型模具的设计制造  105-120
  5.1 前言  105
  5.2 薄壁塑料注塑成型模具的设计  105-114
    5.2.1 薄壁电器壳体塑件工艺分析、模具结构设计、模具工作过程的分析  105-109
    5.2.2 薄壁塑料注塑成型模具典型结构设计  109-114
  5.3 薄壳类塑料注塑成型模具的制造、安装及调试  114-119
  5.4 本章小结  119-120
6 工作总结与展望  120-123
  6.1 工作总结  120-121
  6.2 工作展望  121-122
  6.3 结束语  122-123
7 致谢  123-124
8 参考文献  124-127
9 已发表的论文  127

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