汽车内饰件注塑成型工艺的分析与优化

以汽车内饰件为研究对象，通过Moldflow设计合适的浇注系统和冷却系统。通过正交试验法和Moldflow模流分析软件研究模具温度、注射时间、注射压力、保压时间、保压压力及熔融温度等工艺参数在不同组合下对塑件翘曲量的影响，利用均值分析和极差分析，得到一组最优的工艺参数组合，使得翘曲变形量最小。

随着科学技术的不断进步，对塑料制品质量的要求也越来越高。汽车内饰的设计工作量占汽车总设计量的一半以上，因此其为汽车车身的重要组成部分之一。伴随着汽车行业的迅猛发展以及私人用车市场的崛起， 人们对汽车内饰的需求逐步提高。

信息技术的发展促进了计算机辅助工程CAE 在模具设计领域的广泛应用，并且Moldflow 作为注塑成型最佳的CAE 软件，为塑件的设计提供了强有力的保障[1]。

注塑成型工艺也同样具有一定的缺陷，比如翘曲、缩坑、流痕、熔接痕、气孔、放射纹、龟裂、变色、飞边等质量缺陷，需要提供一套行之有效的解决方案。但是采用CAE 技术，可以提前给出预防这些缺陷产生的模具设计方案，降低生产成本，缩短生产周期，提高生产效率，保证塑件的质量[2]。本实验以汽车导航仪外框固定架为研究对象， 运用正交试验法和Moldflow 模流分析软件设计探究影响翘曲变形的工艺参数对注塑件的影响程度，得到的最优工艺组合，使得注塑件的翘曲变形量最小。

2. Moldflow 模流分析 2.1. 网格划分 将汽车导航仪外框固定架作为研究对象，首先使用UG 软件绘制出产品模型图，如图1 所示，然后将模型导出为光固化立体造型术文件格式，之后导入到Moldflow 软件中。

Figure 1. The model of the outer frame of the car navigator 图1. 汽车导航仪外框固定架模型 对汽车导航仪外框固定架三维模型进行网格划分， 为了之后分析结果的精确性， 根据零件尺寸大小， 定义全局网格边长为3 mm，网格统计如图2 所示。根据图2 可以得出，最大纵横比是19.0，最小纵横比是1.16，对于本产品双层面，其中没有自由边、多重边、没有定向的单元，没有单元交叉，且连通区域为1；纵横比在20 以内，单元匹配率达到95.2%，满足对模型进行翘曲变形模拟分析的条件[3]。