等规聚丙烯顺序共注射制件的结构与性能EI北大核心CSCD

采用顺序共注射成型和传统注射成型对等规聚丙烯进行成型,分别利用偏光显微镜、二维广角X射线衍射以及万能试验机测试制件的结晶形态和力学性能。结果表明,顺序共注射成型过程中表芯熔体之间的强烈剪切使得表芯材料界面处出现柱晶,并且随着延迟时间的延长,柱晶数目增多;顺序共注射成型过程中,表层熔体受到两次剪切以及芯层熔体流动时熔体内部强烈的剪切使得顺序共注射制件内部分子链取向度高,提高了制件的弹性模量和拉伸强度,实现了制件的自增强;顺序共注射制件在拉伸过程中裂纹容易在不同晶体层界面处产生并迅速扩展,从而导致制件断裂,故顺序共注射制件断裂伸长率较传统注射制件有所降低;制件成型过程中剪切形成的β晶能够提高制件的冲击韧性。     

等规聚丙烯顺序共注射制件的结构与性能

采用顺序共注射成型和传统注射成型对等规聚丙烯进行成型,分别利用偏光显微镜、二维广角X射线衍射以及万能试验机测试制件的结晶形态和力学性能。结果表明,顺序共注射成型过程中表芯熔体之间的强烈剪切使得表芯材料界面处出现柱晶,并且随着延迟时间的延长,柱晶数目增多;顺序共注射成型过程中,表层熔体受到两次剪切以及芯层熔体流动时熔体内部强烈的剪切使得顺序共注射制件内部分子链取向度高,提高了制件的弹性模量和拉伸强度,实现了制件的自增强;顺序共注射制件在拉伸过程中裂纹容易在不同晶体层界面处产生并迅速扩展,从而导致制件断裂,故顺序共注射制件断裂伸长率较传统注射制件有所降低;制件成型过程中剪切形成的β晶能够提高制件的冲击韧性。     

顺序控制技术在复杂塑料制品注射成型中的应用

采用传统热流道注射技术成型大型复杂的塑料产品,由于熔接痕数目多,使产品在涂装过程中频繁出现色兰.针对这一问题,提出了顺序控制注射技术的新方法,通过在原有注塑机上加装可控制的液压回路,实现多浇口顺序控制,从而减少或消除熔接痕.建立了某轿车前保险杠顺序控制注射成型数值模拟模型,运用控制机理及数值模拟技术,对其成型过程进行了分析.通过比较,表明采用顺序控制注射方法可以较好地控制大型注射产品成型中的熔接痕,生产试验验证所提出模型和方法的有效性和可靠性.     

注塑模具成型设计制造应用探讨

我国现代塑料模工业在注塑模具设计制造技术、成型工艺、成型材料及行业标准方面都取得巨大发展,注塑模具制造趋势逐年上升,塑料模具工业主要发展方向适应国情实际需求,注塑模具应用创新技术,推广热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。     

微齿轮注塑成型正交优化及数值模拟

介绍了采用高聚物成型微齿轮的主要成型方法--微注射成型.比较了不同种类的注射原料ABS、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)的成型工艺,并就影响微注射成型中影响微制件质量的主要工艺过程:充模压力、熔体温度、模具温度和充填时间等进行数值模拟研究,采用正交优化方法对成型方案进行优化,获得优化的成型参数.为微齿轮成型模具的结构设计、成型工艺参数的合理化等等提供理论依据.通过对微齿轮成型过程的数值模拟优化,得到微注射成型的模具温度升高、注射压力增大、注射温度升高都会缩短充模时间;结果显示,聚合物材料对微注塑齿轮的适用性依次为:ABS＞PP＞PC.     

短玻纤增强聚丙烯复合材料气体辅助注塑成型真三维模拟

基于广义非牛顿流体和七参数Cross-WLF黏度本构,以矩形平板塑件为研究对象,选用短玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,采用Moldflow软件对传统注塑成型和气体辅助注塑成型过程进行真三维模拟,对比研究了两种成型工艺中注射压力、锁模力和塑件变形情况,结果表明,采用气辅注塑成型能有效降低注射压力和锁模力;采用气辅注塑成型能减小塑件的变形,在文中工艺条件下,传统注塑成型塑件的变形量为1.187 mm,而气辅注塑成型塑件的变形量为0.7839mm,变形缩小了51.4%,尤其是采用气辅注塑成型能明显减小塑件的收缩变形量,其收缩变形量从1.042 mm降低至0.6839 mm。     

二次注射成型光学制件厚度截面的残余应力分析EI北大核心CSCD

采用光弹法定量对比分析一次注射成型与二次注射成型光学制件在厚度截面上的残余应力。结果表明,一次注射成型和二次注射成型光学制件的截面残余应力分布均为双抛物线状,但后者的应力水平大于前者。同时,二次注射成型的PC/PC和PMMA/PMMA在界面处两侧的低应力层和零应力层消失,相反地,两层的界面处存在高应力峰。另外,与PMMA或PMMA/PMMA的双抛物线应力分布截然不同,PC/PMMA和PMMA/PC复合制件的PMMA层的残余应力表现为沿PMMA外侧面向界面方向逐渐增大的趋势。此外,PC和PMMA的注射顺序对二次注射成型复合制件的残余应力具有显著影响,主要体现在界面处和整个PC层。PC/PMMA的界面处应力明显高于PMMA/PC,且前者PC层靠近界面处仍存在低应力层和零应力层,而后者不存在此两种应力层。     

气体辅助注塑成型制件开发工艺研究

对塑料家俱制件进行了气辅注塑工艺开发与研究,考察了塑料转奇扶手的气辅加工中气嘴位置,熔体注入量,熔体注射温度,延迟时间、气休注射压力等对充模过程的影响,应用气辅注射模拟软件Ｃ－Ｍｏｌｄ对该制件的气辅助才不同工艺条件对气辅制件的影响做了模拟,并和生产实际进行了比较。     

基于CAE技术的汽车挡板浇口位置优化设计

注塑成型可以制作大量具有高精度和复杂型腔形状的制件,其中注塑模浇口位置的设定是整个模具设计中关键的一步。基于CAE（计算机辅助工程）技术,应用MOLDFLOW软件对汽车挡板注塑过程进行模拟分析,预测了在不同浇口方案下的注塑缺陷,确定了最优浇口设计方案,为模具设计人员优化模具设计提供了依据。     

人体鼻子反求模型的注射成型CAE分析与优化

针对人体软组织修复体的注射成型特点,以人体鼻子为对象进行修复体注射成型过程分析.应用逆向工程技术测量人体鼻子的三维点云坐标,将离散的三维鼻子点云数据经过精简、滤波和特征轮廓提取等方法进行曲面重构,反求出NURBS曲面模型.将该模型进行网格划分,并用有限元方法对人体鼻子修复体注射成型过程中产生的翘曲缺陷进行模拟仿真分析.利用正交优化法对成型工艺参数进行优化,从而获得最优工艺参数组合.计算结果表明,优化后的成型工艺参数使制件的翘曲值大为减小,提高了制件的质量,满足实际制件的精度要求.     

微注射浇注系统对微制件熔接缝形成的影响的模拟研究

微塑件的需求逐年增加,微注射是批量生产高精度微塑件的主要手段,但与宏观注射方法相比,制件尺寸的微小化也给微注射在理论、工艺、设备、检测等方面带来了难题.浇注系统、熔接缝的位置和数目是影响微制件质量的主要因素,本工作就此进行了数值模拟,得出了微成型与传统注射成型工艺参数的差异.结果表明:微注射成型的温度、压力和速度均高于传统注射成型,微注射成型过程中温度是保证微注射能否顺利进行的关键,微注射成型的模具温度必须高于聚合物材料的玻璃化转变温度,因此对微注射成型必须进行有效温控.     

聚合物微流控芯片的注射成型

针对注塑成型微流控芯片过程中出现翘曲变形和微通道复制精度不高等缺陷,采用正交分析法,仿真优化了芯片厚度方向上的翘曲变形;基于翘曲优化结果,实验研究了微注射成型微流控芯片过程中模具温度、熔体温度和注射速度对微通道变形的影响。结果表明,保压时间和保压压力对微流控芯片的翘曲变形影响最大,而模具温度对微通道变形影响最为显著。采用优化的工艺参数,所成型的芯片微通道具有较高的复制度,无明显翘曲变形,可满足使用要求。     

热流道应用主要技术关键

<正>一个成功的热流道模具应用项目需要多个环节予以保障,其中最重要的有两个技术因素:一是塑料温度的控制;二是塑料流动的控制。1.塑料温度的控制在热流道模具应用中塑料温度的控制极为重要,许多生产过程中出现的加工及产品质量问题直接来源于热流道系统温度控制的不好,如使用热针式浇口方法注塑成型时产品浇口质量差问题,     

熔体温度对注射成型热塑性聚氨酯制件残余应力及外形精度的影响EI北大核心CSCD

采用光学双折射法研究注射成型过程中熔体温度对透明热塑性聚氨酯(TPU)弹性体平板制件残余应力的影响规律和作用机理。结果表明,TPU制件在近浇口区域的残余应力大于远浇口区域,整体残余应力随熔体温度上升而下降。通过对平行于熔体流动方向和垂直于熔体流动方向上的制件截面进行双折射测量发现,注射成型TPU制件具有明显的皮-芯结构和零应力层,且随熔体温度升高芯层厚度显著增加。残余应力分析结果表明在制件的芯层以流动残余应力为主,而皮层区域是流动残余应力和热残余应力叠加的结果。此外,制件的翘曲变形与残余应力的分布直接相关,TPU制件尺寸的改变主要是由于流动残余应力释放引起的。     

共注塑制品芯层熔体的注射温度对制品质量的影响

在共注塑成型中,是否出现前沿突破现象和芯／壳层材料的分布情况是衡量制品质量的主要指标。在成型过程中芯层熔体的注射速度是影响材料充填和最终分布的主要因素。本文采用MPI软件Moidflow进行共注射模拟分析,研究不同的芯层熔体的注射温度对前沿突破现象和芯层材料的分布情况的影响。     

水辅助注塑制件壁厚分析

根据水辅助注塑技术应用短射法成型中空圆管制品的聚合物熔体流动的基本特征,把水辅助注塑充模阶段聚合物熔体流动行为简化为等温条件下幂率流体的稳态流动,应用流体力学理论,对圆管水辅助注塑中影响制件壁厚的因素进行分析。结果表明,制件的壁厚主要由水与熔体界面处的压力梯度和熔体前端压力梯度的比值确定,同时制件壁厚也受熔体的流变性能影响。     

注塑成型计算机模拟

塑料制品的几何形状各异，模腔内的流动复杂，导致价格昂贵的模具开发费用。通过流变学方法对充模过程进行定量模拟，可以为模具统计与注塑工艺优化提供定量依据。对注塑成型有关的数学模型作了讨论，给出了充模，保压和冷却３个阶段的数学模型，讨论了流道流动和三维薄壁模腔流动，还对反应注射成型计算机模拟作了讨论。     

尺寸效应对多型腔注射成型过程影响的可视化实验

利用可视化注塑模具和高速摄像机对注塑成型过程中熔体在型腔内的充填不平衡现象进行了动态观察,探讨了尺寸效应对熔体充填型腔速率及充填平衡性的影响。实验结果表明,熔体的充填平衡性与型腔的厚度有关,根据实验结果可以较好地描述熔体注射成型过程中充填不平衡现象的产生规律,为薄壁及微细尺寸下的精密注射成型技术的发展提供实验依据。     

聚合物熔体环绕型芯充型流动行为的物理可视化分析

利用自行开发的超声振动辅助注射成型可视化实验装置,对不同注射速度下聚丙烯(PP)在环形型腔内环绕型芯充型流动特性进行可视化试验,观测分析不同注射速度对熔体充型流动行为的影响。分析结果表明,不同注射速度对环形制件注塑成型充型流动行为产生不同程度的影响,在较低注射速度时,型腔内的气体压力变化平稳,熔体流动速度比较平稳无明显变化;在较高注射速度时,在充填过程中型腔内的气体压力急剧变化,熔体速度出现波动且在流动后期熔体的流动速度出现骤降,注射速度对熔体流动前沿的面积变化也有直接影响。在高速注射时,型腔内气体压力的变化是影响熔体充型流动特性的主因;在低速注射时,熔体与型腔表面的热交换是影响熔体充型流动特性的主因。     

注射成型时纤维取向的计算机模拟

基于Ｈｅｌｅ－Ｓｈｏｗ流动，采用Ｄｉｎｈ－Ａｒｍｓｔｒｏｎｇ本构模型，本文研究了一种数值方法用来模拟中等浓度短纤维增强塑料在注塑成型过程中纤维的取向状态。纤维的取向状态由取向椭球的投影表示，而取向椭球由计算二阶取向张量得到。本文推导了注射成型过程中纤维取向 概率分布函数，并将模拟的结果与以前研究者所做的实验进行了比较。