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    手機殼體的結構強度和外觀質量是手機的重要的考核部分。CAE模流分析不僅可以在手機殼體的設計過程中預測可能出現(xiàn)的缺陷，直觀地反映出產(chǎn)品設計模型上不合理的結構，而且可以通過模擬，優(yōu)化手機殼體的結構強度，提高整機的可靠性。本文主要從以下幾方面來對手機殼體進行優(yōu)化：澆口的位置優(yōu)化分析; 流動、填充、翹曲分析; 實驗設計優(yōu)化DOE(Design of Experiments)分析。       注塑CAE的數(shù)學模型                  為了能預測和模型化描述在注塑成型中存在的復雜聚合物流動，必須了解CAE技術的核心數(shù)學物理模型及其由此帶來的求解難度、局限性。目前，尚無確切反映非牛頓塑料熔體本質的流變學公式，但可以用一些簡化模型來表示。                  常用的粘度公式有冪律模型、二次冪律模型、Ellis模型、Bird-Carreau模型、Cross粘度模型五種形式。冪律模型可以描述高剪切速率下熔體的流變行為, 但無法描述低剪切時的熔體粘度, 特別是零剪切速率時的流變行為, 盡管如此, 在充模流動分析中仍被廣泛采用, 原因在于充模階段熔體通常有較高的剪切速率。二次冪律模型在一般情況下能較好地反映成型的流變行為，但過多的材料常數(shù)單憑流變學實驗數(shù)據(jù)往往無法得到。Eills模型在較低的低剪切速率下，可以預測零剪切粘度；在較高的剪切速率時接近于冪律行為。最為流行和被廣泛用于流動分析的是Cross粘度模型，Cross粘度模型不僅能描述高剪切速率時的冪律模型流變行為，而且可以描述接近零剪切速率時的流變行為。                  Moldflow模流分析軟件                  注塑CAE軟件的功能模塊主要有流動、保壓、冷卻、翹曲、DOE等部分，各個功能模塊有一定的關聯(lián)性。CAE 各功能模塊的應用，可以以最少成本，最短時間，最實際可行的方案優(yōu)化目標。但是，由于所用的原理有差異，各個模塊在使用時有一定的區(qū)別。                  根據(jù)注塑CAE軟件各功能模塊的特點及課題的研究方向，采用Moldflow軟件，首先分析優(yōu)化澆口位置，確定澆口數(shù)量，然后對塑件進行流動和翹曲分析，在設計階段，評估設計方案的可行性與成型性，作為修改設計與產(chǎn)品壁厚分布的參考，避免潛在成型問題，如短射（欠充填）及氣穴，評估不同設計參數(shù)變更對產(chǎn)品成型的影響，以進行必要的設計變更及優(yōu)化。最后利用Moldflow軟件的實驗設計優(yōu)化模塊DOE(Design of Experiments)，以制件壁厚、熔體溫度和模具溫度為實驗參數(shù), 確定出各個實驗參數(shù)對實驗目標的影響度大小，調節(jié)實驗目標影響最大的實驗參數(shù)取得更好的實驗結果，獲得各個實驗參數(shù)最佳水平組合。       可模塑性分析                  主要研究注塑件的幾何尺寸和成型工藝對最終產(chǎn)品質量的影響，借助計算機輔助工程模擬流動分析軟件Moldflow，在綜合分析的基礎上對塑料件幾何尺寸和成型工藝進行優(yōu)化，從而在設計階段有效地解決可能出現(xiàn)的質量問題。                  ◆ 澆口位置分析優(yōu)化                  選用GE Lexan EXL 1414 (PC)作為分析材料，Pro/E作為建模軟件，Moldflow作為模擬分析軟件。分析目標為手機前殼，殼體平均設計壁厚為1mm。網(wǎng)格化后的模型如下圖1： 圖1：網(wǎng)格化手機模型    圖2：最佳澆口位置范圍圖                  優(yōu)化結果如下：                  圖2表示最佳澆口位置圖。從優(yōu)化結果可以看出最佳澆口位置在LCD窗口左右。                  根據(jù)優(yōu)化結果和產(chǎn)品結構尺寸，采用兩個澆口進膠，進膠位置如圖3所示。