澆注系統是注射模設計的關鍵之一，設計合理的澆注系統，對獲得優質塑件具有重要意義。澆注系統直接影響模具的整體結構和工藝的操作性，現藉助CAE技術模擬汽車轉向燈支架注射成型過程，比較2種不同澆注系統的分析結果，確定較優的澆注系統方案。

1：塑件結構分析

圖1 汽車轉向燈支架

圖1所示為某款轎車轉向燈支架，材料為玻璃纖維增強PA（PA+GF33%），塑件外形不對稱，外輪廓尺寸為205。87mm×96。02mm×64。88mm，平均壁厚為1。9mm，最大壁厚6。66mm。塑件有較高的尺寸和裝配精度要求，屬於精密件。

2：澆注系統設計

圖2有限元模型

前處理採用UGNX建立塑件模型，將汽車轉向燈支架的三維模型透過。STL格式匯入Autodesk MoldFlow Insight中，雖然塑件結構比較複雜，但壁厚較均勻，採用雙層面模型進行網格劃分，劃分好的CAE模型如圖2所示。綜合考慮模型的計算精度和時間，採用網格邊長為3mm，網格劃分結果如圖3所示，網格質量較好。

圖3 網格劃分結果

材料採用PA+GF33%，塑膠質量約128g，採用系統推薦的工藝引數，模具表面溫度為90℃，注射熔體溫度為280℃。

3 澆注系統設計

根據汽車轉向燈支架的結構特點和生產效率，採用1模2腔注射成型。根據計算及設計經驗，確定澆注系統主要尺寸：主流道長88mm，主流道錐度為2°，小端直徑4mm；分流道設計成圓形，半徑4mm。注射成型需考慮模具零件製造難易程度，並結合最佳澆口數量和澆口位置最佳化結果，設計2套澆注系統，如圖4所示。

方案一

方案二

方案一：矩形澆口長為4。5mm，寬4。5mm，高2mm；方案二：梯形澆口大端為6mm，小端為4。5mm，長4。5mm，高2mm。

4 模擬結果對比分析

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圖4充填時間

方案一

方案二

圖5充填時間

充填時間如圖5所示，由圖5可以看出，方案一、二型腔都能完全充滿，且熔體基本上同時達到型腔最遠端，說明2個方案的澆注系統在充填方面都合理，但方案二充填時間為0。7665s，小於方案一的1。830s

流動前沿溫度

方案一

方案二

圖6流動前沿溫度

流動前沿溫度如圖6所示，由圖6可以看出，方案一的流動前沿溫度最大溫降為8。4℃，溫度分佈均勻性差，塑件表面質量得不到保證；方案二的流動前沿最大溫降為1。3℃，溫度分佈較均勻，可以保證塑件的成型表面質量，因此方案二的澆注系統更合理。

方案一

方案二

圖7 氣穴位置

氣穴位置如圖7所示，由圖7可以看出，方案一、二氣穴位置主要在塑件通孔和邊緣的末端，透過開設排氣槽或利用鑲件間的間隙排氣，可以避免排氣不暢而造成塑件質量缺陷。因此在氣穴方面，2個方案都合理。

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透過以上模擬分析可以看出，與澆注系統方案一相比，方案二在充填時間、流動前沿溫度、熔接痕方面更有優勢，因此確定方案二為較優澆注系統。