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一种与零件几何形状相关的反热注射模具设计方法的研究( Investigation of an inverse thermal injection mould design methodology in dependence of the part geometry )
C Hopmann J Gerads T Hohlweck
生产低收缩率和翘曲率的注塑件对制造商来说是一个持续不断的挑战。注塑模的热设计对注塑模的可达性起着重要的作用，尤其是冷却通道的布置。这种设计通常基于模具设计师的经验知识。该结构由注射模制模拟迭代支持。对于壁厚跳变较大的厚壁塑料光学器件，采用注射压缩成型补偿收缩。在这一过程中，薄壁区域冻结较早，必要的压缩压力将应力引入这些区域，从而降低光学性能。适当的冷却通道设计可以减少这些问题。亚琛大学工业与工艺塑料加工研究所开发了一种反向计算模塑件冷却需求的方法，基于计算结果导出了面向需求的冷却通道系统。研究项目的目的是根据需求，通过控制模塑件的温度，最大限度地减少位移和内部应力。本文将该方法应用于三种不同的几何形状，代表了注塑成型过程中的三个典型零件。定义并研究了用于逆优化的模具中的三个不同的质量区域。对于每个几何形状，冷却通道设计然后在注射模制模拟中基于热优化的结果进行验证。结果表明，对于不同的零件几何形状和厚度，不同的质量区域是有利的，可以减小零件的最大翘曲变形。对于薄壁带肋构件，采用二维方法可使位移小15%，对于壁厚跳跃的构件，所有研究的质量范围均显示位移无差异，但由于温度分布的标准偏差较低3°C，优选零件中部的表面。
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