硅胶快速模具真空注型过程CAE分析

论文摘要

以RP技术应用为基础,采用RTV硅胶模技术和真空注型技术的新产品开发快速制造路线,已成为塑料类产品创新开发试制的重要手段,并广泛应用在汽车、电子、医疗等领域中。近年来,随着计算机技术的快速发展,CAE技术被广泛的应用到工程分析的各个领域,然而针对快速硅胶模具的真空注型过程的CAE分析还比较缺乏。本论文应用成熟的商业化注塑分析软件Moldflow,对真空注型的工艺过程进行计算机模拟分析,拓展了Moldflow软件的应用范围;并且通过对浇口位置、填充过程和翘曲变形的分析,有助于提高产品开发试制效率和成功率。应用Moldflow软件进行分析,并对相应的零件进行了实验验证,通过实验结果与分析数据结果的对比分析,证明了采用Moldflow软件对真空注型过程的浇口位置、流动性、翘曲变形等分析结果与实验结果的一致性较好。对Moldflow分析的网格数据前处理过程进行了多方面的尝试,通过Hypermesh、Moldflow CAD Doctor、Magics STL Expert 3.0、Moldflow Design Link等软件的综合应用,探索出一条简便、快捷、有效的Moldflow网格划分方法和流程,保证了软件之间转换效率和模型质量。该方法首次使用了Hypermesh软件Moldflow内置宏模块与MPI自动划分相结合,进行了快捷的3D网格划分,使得3D网格的划分过程变得简便易行。而且通过不同零件的分析,证明了该流程的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 模具工业现状
• 1.1.2 模具工业发展趋势
• 1.1.3 快速模具技术
• 1.1.4 真空注型CAE技术的研究
• 1.2 课题研究内容及其研究方法
• 1.3 课题研究的意义及章节安排
• 第二章 基于快速成形技术的硅胶模快速制模与真空注型技术
• 2.1 快速成形技术
• 2.1.1 快速成形技术特征
• 2.1.2 快速成形典型工艺类型分析
• 2.1.3 快速成型技术的作用及应用途径
• 2.2 基于快速成型技术的快速制模与注型技术
• 2.2.1 硅胶模快速制模工艺
• 2.2.2 真空注型工艺
• 2.2.3 真空注型常见缺陷
• 第三章 硅胶模真空注型CAE原理及应用
• 3.1 注型分析原理
• 3.1.1 有限元法基本思想
• 3.1.2 注塑分析的流变学基础
• 3.1.3 注型分析数学模型
• 3.2 CAE分析软件介绍
• 3.2.1 模流分析CAE软件概述
• 3.2.2 Moldflow软件概述
• 3.2.3 Moldflow分析类型
• 3.2.4 MPI反应成型分析
• 3.3 数据格式处理方法
• 3.3.1 MPI6.1 数据格式
• 3.3.2 网格前处理方法
• 3.3.3 网格处理实例应用
• 第四章 摩托车尾灯分析实例
• 4.1 尾灯分析要素
• 4.1.1 网格前处理
• 4.1.2 材料设定与选择
• 4.1.3 工艺参数的设定
• 4.2 最佳浇口分析
• 4.2.1 工艺流程及其参数的设定
• 4.2.2 浇口位置分析结果
• 4.3 流动性分析
• 4.3.1 Flow分析及参数设定
• 4.3.2 流动性分析结果
• 第五章 内燃机进气岐管分析优化实例
• 5.1 排气岐管分析前处理
• 5.1.1 网格前处理
• 5.1.2 翘曲分析参数设定
• 5.2 不同结构流道系统分析对比
• 5.2.1 分析方案的前处理
• 5.2.2 方案对比
• 5.3 实验结果对比分析
• 5.3.1 模拟分析结果
• 5.3.2 样件制作结果
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢