[发明专利]一种柔性塑料零件开模收缩率的预测方法

权利要求书

1.一种柔性塑料零件开模收缩率的预测方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取开模产品的3D数据、材料信息以及成型工艺；其中成型工艺中保压压力和保压时间具有梯度范围，其中对产品3D数据进行预先处理，消除R2以下的圆角后生成有限元模型；

步奏2：应用塑料注塑成型仿真分析软件，导入生成的有限元模型，计算分析序列下的结果输出；所述选择的分析序列为“填充 + 保压 + 翘曲”或“填充 + 保压 + 翘曲+冷却”其中的一种；

步骤3：对输出结果进行处理，采用居中测量法计算初步收缩率m；

所述居中测量法是，对翘曲分析变形结果处理，以产品长度方向上居中，左右选择1/2和4/5位置点位，上下选择1/3和2/3的位置点位，按公式：收缩率=（设计距离/收缩后距离-1），分别完成ad、bc、eh、fg四个位置的收缩率计算，并求取平均值获得收缩率m；

步骤4：获取开模3D数据的主、次定位及安装点坐标信息P0（x₀、y₀、z₀）、P1（x₁、y₁、z₁）……Pi（x_i、y_i、z_i）；

步骤5：确认产品安装点补偿量：假设主定位安装点坐标为P0（x₀,y₀,z₀）,Pi安装点坐标为（x_i，y_i，z_i）,根据以下公式进行每个安装点补偿量计算：

△X_i=（x₀-x_i）×m；△Y_i=（y₀-y_i）×m；△Z₁=（z₀-z_i）×m

步骤6：将各安装点收缩补偿量做为边界约束前置输入条件，所述选择的分析序列为“填充 + 保压 + 翘曲”或“填充 + 保压 + 翘曲+冷却”其中的一种，并和上一次分析选择保持一致；

步骤7：对输出结果进行处理，采用居中测量法完成最终收缩率M的确认；各安装点约束后，计算结果为自由状态变形转化为装配设计状态下翘曲变形，在此状态下完成收缩率的测量，用于指导开模收缩率设置。

2.根据权利要求1所述的柔性塑料零件开模收缩率的预测方法，其特征在于，所述对制件3D数据的前处理生产有限元分析模型，其中可选择的模型类型包括中性面单元、双面单元和3D单元；对于大型平面、壁厚均匀的零件推荐中性面单元网格，对于壁厚不均匀零件，推荐3D单元类型网格，选择的双层面网格单元，匹配率应大于90%。

3.根据权利要求1所述的柔性塑料零件开模收缩率的预测方法，其特征在于，所述材料信息所包含数据，应至少包括粘度数据、PVT数据、机械属性数据、结晶形态学数据、填充数据、应力-应变数据和热属性数据和收缩属性数据，且收缩属性应包含修正后平行和垂直两个方向的平均收缩率、不同工艺、壁厚等条件的下不同收缩率数据。

4.根据权利要求1所述的柔性塑料零件开模收缩率的预测方法，其特征在于，所述趁成型工艺包括熔料温度、模具温度、充填时间、充填体积、保压压力和冷却时间和总的成型周期。

5.根据权利要求1所述的柔性塑料零件开模收缩率的预测方法，其特征在于，所述步骤1包括：

（1）将要进行分析零件的几何模型导入模流分析软件中进行几何处理，处理过程要兼顾计算效率和几何完整性，模型简化的圆角大于R2不允许去除，模型要真实反馈零件的几何以及壁厚信息；

（2）对冷热流道、浇口和水路信息建模，模型要真实反馈模具中尺寸信息；

（3）选择实际分析所用的材料参数，分析材料应为实际生产材料牌号，材料测试数据应包含收缩校正相关参数，垂直和水平两个方向的材料收缩率；

（4）成型工艺确认，注射、保压和冷却时间基于以往产品生产成型工艺参数大数据统计确认，其中保压参数（保压压力和保压时间）要有梯度范围，用于确定收缩率的可调整范围，例如，保压参数基于确定的值上下取±2s三个梯度进行分析。