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随着平板电视行业的发展,对机壳类注塑产品成型精度和外观质量的要求越来越高,特别是近年来由于传统注塑件表面喷涂罩光等大大增加了生产成本,对环境也有所污染。采用电加热精密注塑成型工艺成型平板电视机壳时,可以解决传统注塑成型问题,还可以大大提高产品的质量,降低成本,改善工艺环境污染,这对平板电视机壳的高质量成型、发展和应用具有重要的意义。
本论文研究电加热精密注塑成型技术应用于平板电视机壳,并通过对电加热模具和模温控制系统主要参数的CAE数值模拟分析,设计出符合实际生产的电加热注塑模具系统,再通过对电加热精密注塑工艺的研究,分析电加热精密注塑对产品性能的影响。
利用有限元数值模拟CAE技术,分析了机壳注塑成型过程中主要参数对注塑质量的影响,预测了机壳类注塑件成型过程中的工艺问题,对提高注塑工艺调模效率起到重要作用;对注塑时的加热和冷却系统的优化设计进行了研究,结合模温控制器和所需的模具结构,设计出一套高效、先进的电加热精密注塑模具系统;对模具结构的设计进行了系统研究,提出了电加热模具结构设计的创新与关键技术,可以有效调节和控制注塑模具内的温度场,模具加热和冷却过程更加高效快捷,改善制品的注塑工艺条件。
通过注塑工艺的不断调试,得出模温、注射速度和注射压力的最佳参数,并实现产品生产周期的最短化设计;模具表面光泽度及模具结构对浇口位置的模具表面光泽度有很大影响,通过降低模具表面粗糙度可以实现产品表面的高光无痕,通过改变浇口位置的结构设计,可以有效消除表面缩水现象;熔接痕的产生与模温有很大关系,电加热模具通过快速提高模具温度消除了传统注塑工艺中普遍存在的熔接痕现象。
模具的温度状态直接影响着塑件的表面质量、收缩率、力学性能及充填性能等。产品通过电加热模具注塑成型后表面光泽度达到88度以上、表面铅笔硬度达到1H以上,其它性指标,如拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击强度和阻燃性等力学性能方面都已达到或超过国外同类产品。通过工艺对比表明电加热精密注塑成型工艺要优于传统注塑成型工艺和蒸气模注塑工艺。