摘要

选用生物降解塑料作为原材料,将构建的国际象棋棋子三维模型导入Moldex3D软件,根据模型结构特点设计流道和冷却水路等,修复和生成网格,再依据材料特性设置成型条件,模拟国际象棋的注射成型过程。根据初始模流分析结果,对流动波前温度、充填压力、凹痕位移和翘曲进行讨论。结果发现,在初始成型条件下制品表面存在严重的凹痕和翘曲问题。因此基于以上实验结果,调整成型条件,以保压时间(A)、最大保压压力百分数(B)(代表实际保压压力)和冷却时间(C)为控制因子,设计三因子三水平的正交试验,并利用方差分析进行验证。通过极差R分析发现3个控制因子对凹痕位移的影响程度为R (B)>R (A)>R (C),对翘曲的影响程度为R (A)>R (C)>R (B),确定了成型参数的最优组合为A3B3C3,即当保压时间为20 s,最大保压压力百分数为77%,冷却时间为30 s时,国际象棋棋子的质量最好,凹痕位移最大值为0.041 mm,比初始结果降低了84.4%;翘曲总位移最大值为1.342 mm,比初始结果降低30.5%。方差分析显示对凹痕位移和翘曲影响最大的分别为最大保压压力百分数和保压时间,与正交试验的极差分析结果一致,验证了分析的准确性。