章节第5章注射模具CAE技术了解注塑模CAE技术的内容和原则，理解注塑CAE的基本原理教学和技术流程，掌握注塑CAE的实现方法。目的重点：理解注塑CAE的基本原理和技术流程重点难点：掌握注塑CAE的实现方法难点教学内容：教学5.1注塑模CAE技术的内容和原则内容5.2注塑制品易出现的缺陷5.3注塑模具分析流程5.4Moldflow软件在注塑模具CAE中的应用教学教学方法：方法讲授时主要采用师生互动的教学方法，在讲解注射模具CAE技术大量采用多媒体教学手段。教学手段教学手段：采用多媒体课堂讲授+上机学时学时分配：8学时分配1.简述注射模具CAE技术的基本原理与技术流程。2.章思考题完成指定零件的注射模具CAE分析。[1]任秉银．模具CAD/CAE/CAM．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.主要[2］李名尧．模具CAD/CAM北京：机械工业出版社．2004.参考[3]童秉枢．现代CAD技术：北京：清华大学出版社，2000.资料[4]】刘春太，等注塑模充模过程动态分析的有限元/控制体积法．计算物理，2002，（25）4：344-348备注
1 章节 第 5 章 注射模具 CAE 技术 教学 目的 了解注塑模 CAE 技术的内容和原则，理解注塑 CAE 的基本原理 和技术流程，掌握注塑 CAE 的实现方法。 重点 难点 重点：理解注塑 CAE 的基本原理和技术流程 难点：掌握注塑 CAE 的实现方法 教学 内容 教学 方法 教学 手段 学时 分配 教学内容： 5.1 注塑模 CAE 技术的内容和原则 5.2 注塑制品易出现的缺陷 5.3 注塑模具分析流程 5.4 Moldflow 软件在注塑模具 CAE 中的应用 教学方法： 讲授时主要采用师生互动的教学方法，在讲解注射模具 CAE 技术大 量采用多媒体教学手段。 教学手段：采用多媒体课堂讲授+上机 学时分配：8 学时 章思考题 1. 简述注射模具 CAE 技术的基本原理与技术流程。 2. 完成指定零件的注射模具 CAE 分析。 主要 参考 资料 [1] 任秉银. 模具 CAD/CAE/CAM. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2006. [2] 李名尧. 模具 CAD/CAM. 北京：机械工业出版社. 2004. [3] 童秉枢. 现代 CAD 技术 . 北京：清华大学出版社，2000. [4] 刘春太，等. 注塑模充模过程动态分析的有限元/控制体积法. 计 算物理，2002，（25）4：344-348 备注
第5章注射模具CAE技术5.1注塑模CAE技术的内容和原则1.注塑模CAE技术的内容注塑成型CAE分析可为模具设计和制造提供可靠、优化的参考数据，主要内容包括：（1）浇注系统的平衡，浇口的数量、位置和大小；（2）熔接痕的位置预测：（3）型腔内部的温度变化；（4）注塑过程中的注塑压力和熔融料体在填充过程中的压力损失：（5）熔融料体的温度变化；（6）剪切应力、剪切速率。2.注塑模CAE技术的原则（1）各流道的压差要比较小，压力损失要基本一致：（2）整个浇注系统要基本平衡，即保证熔融料体要同时到达，同时填充型腔；（3）型腔要基本同时填充完毕；（4）填充时间要尽量可能短，总体注塑压力要小，压力损失也要小；（5）填充结束时熔融料体的温度梯度不大；（6）熔接痕和气穴位置合理、不影响产品质量。5.2注塑制品易出现的缺陷5.2.1欠注欠注也称为填充不足，是指聚合物不能完全充满模具型腔的各个角落的现象。2
2 第 5 章 注射模具 CAE 技术 5.1 注塑模 CAE 技术的内容和原则 1.注塑模 CAE 技术的内容 注塑成型 CAE 分析可为模具设计和制造提供可靠、优化的参考数据，主要内 容包括： （1）浇注系统的平衡，浇口的数量、位置和大小； （2）熔接痕的位置预测； （3）型腔内部的温度变化； （4）注塑过程中的注塑压力和熔融料体在填充过程中的压力损失； （5）熔融料体的温度变化； （6）剪切应力、剪切速率。 2.注塑模 CAE 技术的原则 （1）各流道的压差要比较小，压力损失要基本一致； （2）整个浇注系统要基本平衡，即保证熔融料体要 同时到达，同时填充型腔； （3）型腔要基本同时填充完毕； （4）填充时间要尽量可能短，总体注塑压力要小，压 力损失也要小； （5）填充结束时熔融料体的温度梯度不大； （6）熔接痕和气穴位置合理、不影响产品质量。 5.2 注塑制品易出现的缺陷 5.2.1 欠注 欠注也称为填充不足，是指聚合物不能完全充满模具型腔的各个角落的现 象
塑料制品的欠注示意图产生欠注现象的原因：1.注塑设备选择不合理；2.聚合物流动性能差：3.浇注系统实际不合理；4.料温、模温太低；5.注塑喷嘴温度太低；6.注塑压力、保压不足；7.制品结构设计不合理；8.排气不良。5.2.2溢料溢料又称飞边，当熔体进入模具的分型面，或者进入与滑块相接触的面及模具其他零件的空隙内时，就会发生溢料现象。产生溢料的原因：1.锁模力较低；2.模具问题；3.注塑工艺不当。3
3 产生欠注现象的原因： 1.注塑设备选择不合理； 2.聚合物流动性能差； 3.浇注系统实际不合理； 4.料温、模温太低； 5.注塑喷嘴温度太低； 6.注塑压力、保压不足； 7.制品结构设计不合理； 8.排气不良。 5.2.2 溢料 溢料又称飞边，当熔体进入模具的分型面，或者进入与滑块相接触的面及模 具其他零件的空隙内时，就会发生溢料现象。 产生溢料的原因： 1.锁模力较低； 2.模具问题； 3.注塑工艺不当。 塑料制品的欠注示意图
5.2.3凹陷及缩痕凹陷及缩痕是指注塑制品表面产生凹坑、陷窝或者收缩痕迹的现象，是熔体冷却固化时体积收缩而产生的。凹陷及缩痕容易产生在制品厚壁的部分或加强筋和凸台的背面，以及直浇口的背面等壁厚不同的部分。产生凹陷及缩痕的原因：1.模具缺陷；2.注塑工艺不当；3.注塑原料不符合要求；4.注塑制品结构设计不合理。5.2.4气穴气穴也称气泡或气孔，它是在成型制品内部所形成的空隙。voldflo气穴可分为两类：①由于排气不良等原因造成熔体中的水分或挥发成分被封闭在成型材料中所形成的气泡。②由于熔体冷却固化时体积收缩而产生在制品厚壁或加强筋、凸台等壁厚不均匀处的气泡。产生气穴的原因：1.注塑工艺不当；2.模具缺陷；3.注塑原料不符合要求。4
4 5.2.3 凹陷及缩痕 凹陷及缩痕是指注塑制品表面产生凹坑、陷窝或者收缩痕迹的现象，是熔体 冷却固化时体积收缩而产生的。 凹陷及缩痕容易产生在制品厚壁的部分或加强筋和凸台的背面，以及直浇口 的背面等壁厚不同的部分。 产生凹陷及缩痕的原因： 1.模具缺陷； 2.注塑工艺不当； 3.注塑原料不符合要求； 4.注塑制品结构设计不合理。 5.2.4 气穴 气穴也称气泡或气孔，它是在成型制品内部所形成的空隙。 气穴可分为两类： ① 由于排气不良等原因造成熔体中的水分或挥发成分被封闭在成型材料中 所形成的气泡。 ② 由于熔体冷却固化时体积收缩而产生在制品厚壁或加 强筋、凸台等壁厚 不均匀处的气泡。 产生气穴的原因： 1.注塑工艺不当； 2.模具缺陷； 3.注塑原料不符合要求
5.2.5熔接痕熔接痕属于产品表观质量缺陷，它是产品注塑过程中两股以上的熔接树脂流相汇合所产生的细线状缺陷。产生熔接痕的原因：1.熔体流动性不足，料温较低；2.模具缺陷；3.塑料制品结构设计不合理；4.模具排气不良；5.脱模剂使用不当。5.2.6翘曲及扭曲翘曲和扭曲都是脱模后产生的制品变形。沿边缘平行方向的变形称之为翘曲，沿对角线方向上的变形称之为扭曲。产生翘曲和扭曲的原因：1.冷却不当；2.分子取向不均衡；3.模具浇注系统设计有缺陷；
5 5.2.5 熔接痕 熔接痕属于产品表观质量缺陷，它是产品注塑过程中两股以上的熔接树脂流 相汇合所产生的细线状缺陷。 产生熔接痕的原因： 1.熔体流动性不足，料温较低； 2.模具缺陷； 3.塑料制品结构设计不合理； 4.模具排气不良； 5.脱模剂使用不当。 5.2.6 翘曲及扭曲 翘曲和扭曲都是脱模后产生的制品变形。沿边缘平行方向的变形称之为翘 曲，沿对角线方向上的变形称之为扭曲。 产生翘曲和扭曲的原因： 1.冷却不当； 2.分子取向不均衡； 3.模具浇注系统设计有缺陷；