浇注系统是注射模设计的关键之一，设计合理的浇注系统，对获得优质塑件具有重要意义。浇注系统直接影响模具的整体结构和工艺的操作性，现借助CAE技术模拟汽车转向灯支架注射成型过程，比较2种不同浇注系统的分析结果，确定较优的浇注系统方案。
1：塑件结构分析
图1 汽车转向灯支架
图1所示为某款轿车转向灯支架，材料为玻璃纤维增强PA（PA+GF33%），塑件外形不对称，外轮廓尺寸为205.87mm×96.02mm×64.88mm，平均壁厚为1.9mm，最大壁厚6.66mm。塑件有较高的尺寸和装配精度要求，属于精密件。
2：浇注系统设计
图2有限元模型
前处理采用UGNX建立塑件模型，将汽车转向灯支架的三维模型通过.STL格式导入Autodesk MoldFlow Insight中，虽然塑件结构比较复杂，但壁厚较均匀，采用双层面模型进行网格划分，划分好的CAE模型如图2所示。综合考虑模型的计算精度和时间，采用网格边长为3mm，网格划分结果如图3所示，网格质量较好。
图3 网格划分结果
材料采用PA+GF33%，塑料质量约128g，采用系统推荐的工艺参数，模具表面温度为90℃，注射熔体温度为280℃。
3 浇注系统设计
根据汽车转向灯支架的结构特点和生产效率，采用1模2腔注射成型。根据计算及设计经验，确定浇注系统主要尺寸：主流道长88mm，主流道锥度为2°，小端直径ϕ4mm；分流道设计成圆形，半径4mm。注射成型需考虑模具零件制造难易程度，并结合最佳浇口数量和浇口位置优化结果，设计2套浇注系统，如图4所示。
方案一
方案二
方案一：矩形浇口长为4.5mm，宽4.5mm，高2mm；方案二：梯形浇口大端为6mm，小端为4.5mm，长4.5mm，高2mm。
4 模拟结果对比分析
在塑胶模具设计这条路上,你还在自学吗,开局一一个人, 一台电脑,你还能走多远,坚持多久?现在关注小编,点开我头像或者名字,私信回复"学习" 即可获得行业最全资料以及模具设计行业五千人交流群。
图4充填时间
方案一
方案二
图5充填时间
充填时间如图5所示，由图5可以看出，方案一、二型腔都能完全充满，且熔体基本上同时达到型腔最远端，说明2个方案的浇注系统在充填方面都合理，但方案二充填时间为0.7665s，小于方案一的1.830s
流动前沿温度
方案一
方案二
图6流动前沿温度
流动前沿温度如图6所示，由图6可以看出，方案一的流动前沿温度最大温降为8.4℃，温度分布均匀性差，塑件表面质量得不到保证；方案二的流动前沿最大温降为1.3℃，温度分布较均匀，可以保证塑件的成型表面质量，因此方案二的浇注系统更合理。
方案一
方案二
图7 气穴位置
气穴位置如图7所示，由图7可以看出，方案一、二气穴位置主要在塑件通孔和边缘的末端，通过开设排气槽或利用镶件间的间隙排气，可以避免排气不畅而造成塑件质量缺陷。因此在气穴方面，2个方案都合理。
通过以上模拟分析可以看出，与浇注系统方案一相比，方案二在充填时间、流动前沿温度、熔接痕方面更有优势，因此确定方案二为较优浇注系统。
