Page 121 - 《橡塑技术与装备》2023年2期

产品与设计 聂恒 等·基于 Moldflow 和全因子实验设计的翘曲变形优化

2.5 结果讨论
表 2 显示不同的工艺条件下，产品不同的变形大
小，根据不同因子的 pareto 图 7 显示，影响变形的显
著因子包括模具温度，熔体温度，保压压力，保压时间，
且包含交互作用，保压压力与保压时间（CD）有交互
作用，熔体温度与保压时间（BD）交互，模具温度与
熔体温度（AB）交互，模具温度与保压时间（AD）交互，
图 5 最佳浇口位置结果 模具温度与保压压力（AC）交互。如主效应图 8 所示，
随着模具温度升高，变形增大。熔体温度升高，变形
合都至少要进行一次实验，由于包含了所有组合，全
增大。保压压力，保压时间增大，变形变小。如交互
因子实验所需的实验总次数会很多，优点是可以估计
作用图 9 显示，当熔体温度为 260 ℃时，模具温度升高，
所有的主效应和各阶交互作用 [4] , 针对本文产品，首先
变形增加，在 230 ℃时，变形影响不大。在保压压力
根据工程经验，判断影响变形的主要因素有哪些，本
为 60 MPa 时，模具温度升高，变形增加。当保压时
文产品中，由于在产品设计初期，没有水路，不考虑
间为 5 s 时，随着熔体温度升高，变形增加。当保压
动定模具温度的差异对其变形的影响，选取的主要因
时间为 15 s 时，随着熔体温度升高，变形减小。为了
素为模具温度，熔体温度，保压压力，保压时间。然
选取最小变形值，利用 minitab 中的响应优化器功能，
后确定不同因素的工艺范围，模具温度 60~80 ℃，熔
如下图 10 所示，得到结果如图 11 所示。
体温度 230~260 ℃，保压压力 25~60 MPa，保压时间
表 2 不同工艺变形值 mm
5~15 s。利用 Minitab 中，全因子实验设计工具，设 变形
计出实验设计方案，见下表 1。 工艺 1 4.28
工艺 2 12.4
表 1 工艺参数范围 工艺 3 7.04
标准 中心 模具温 熔体温 保压压力 / 保压时 工艺 4 12.59
运行序 区组
序 点 度 /℃ 度 /℃ MPa 间 /s 工艺 5 11.15
16 工艺 1 1 1 60 260 60 15 工艺 6 7.1
2 工艺 2 1 1 60 230 25 5 工艺 7 13.84
11 工艺 3 1 1 30 260 25 15 工艺 8 7.39
1 工艺 4 1 1 30 230 25 5 工艺 9 3.22
7 工艺 5 1 1 30 260 60 5 工艺 10 4.8
10 工艺 6 1 1 60 230 25 15 工艺 11 4.02
4 工艺 7 1 1 60 260 25 5 工艺 12 12.99
12 工艺 8 1 1 60 260 25 15 工艺 13 10.54
15 工艺 9 1 1 30 260 60 15 工艺 14 7.83
13 工艺 10 1 1 30 230 60 15 工艺 15 14.26
14 工艺 11 1 1 60 230 60 15 工艺 16 8.05
3 工艺 12 1 1 30 260 25 5 工艺 17 12.07
5 工艺 13 1 1 30 230 60 5
9 工艺 14 1 1 30 230 25 15
8 工艺 15 1 1 60 260 60 5
17 工艺 16 0 1 45 245 42.5 10
6 工艺 17 1 1 60 230 60 5

且为了更准确的模拟实际检具测量状态，在模流
中按照实际产品的检测定位增加固定约束，为 3 个 Z，
1 个 Y，2 个 X，如下图 6 所示。

图 6 定位点图
图 7 不同因素 pareto 图

年
2023 第 49 卷 ·67·