基于Moldfl ow的注塑光学厚壁透镜工艺优化

利用Moldflow数值模拟分析并结合正交试验法,以光学厚壁透镜制品的光相移角度(双折射)为参照,对注塑光学厚壁透镜的工艺条件进行优化,且模拟分析了分层注射对注塑光学厚壁透镜残余内应力的影响规律。结果表明:优化注射工艺参数能够降低制品的残余内应力,减小光学透镜的双折射缺陷,其最优注射条件为:模具温度90℃、熔体温度240℃、注射时间9 s、保压压力60 MPa。此外,分层注射可以有效减小制品的残余内应力,并使其分布更加均匀,该效果与分层方式以及层厚、层数有关。     

反压注射成型对厚壁制品的尺寸稳定性分析

为了研究反压压力对厚壁塑料制品尺寸稳定性的影响,利用自行开发的注射反压成型厚壁塑料制品的方案进行了实验,观察分析了反压压力对厚壁塑料制品收缩率的影响。本文提出一种反压注射成型方式就是在模具型腔内加入活塞,活塞后连接压力元件为其提供反压,依靠熔体的注射压力推动活塞运动,在模具型腔内进行熔体稳流和实时保压,从而减少厚壁塑料制品内应力,得到收缩率较小的理想制品。实验结果表明：使用AS为厚壁塑料制品的原材料进行反压注射成型,能够有效减少厚壁塑料制品收缩率,提升其尺寸稳定性,得到较好尺寸稳定性厚壁塑料制品,同时能够明显缩短保压时长,提高生产效率。     

分层注塑厚壁光学透镜模具设计及其模拟分析

设计一种退芯模具,用以实现光学厚壁透镜的分层注塑,并使用Moldflow进行数值模拟分析;以三棱镜作为光学厚壁透镜制品代表,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原材料,以光的相移角度为制品质量参照,模拟分析分层注射对注塑光学厚壁透镜制品光学质量的影响规律。结果表明,不同的分层工艺方式对注塑光学厚壁透镜的光学质量有着明显差异。通过模拟实验得到在该双层注射三棱镜模型中,层与层之间5 s的间隔、外层薄内层厚、先外后内包裹注射的分层方式最佳,层厚分布在各项工艺方式中对注塑效果影响最大,通过分层注射,可以减小光学厚壁透镜的平均体积收缩率。     

LED透镜注射成型工艺稳健性优化分析

采用稳健设计方法,以LED透镜折射率变化为实验目标,模具温度(A)、熔体温度(B)、保压压力(C)、保压时间(D)、冷却时间(E)为影响因素,设计了L16(45)正交实验矩阵,并对LED透镜的注射成型过程采用Moldflow软件进行模拟分析,获得最优工艺参数的组合为A2B4C4D3E4。结果表明,保压压力对LED透镜折射率的影响最大,保压时间次之,模具温度、熔体温度、冷却时间对折射率的影响不大,保压压力越大,信噪比越大,折射率变化越小;优化后采用较高的保压压力和较长的冷却时间,可以改善透镜内部残余应力,减小体积收缩率,折射率变化和翘曲变形量减少,透镜各个方向上光的相移明显降低,从而提高了LED透镜的光学性能和成型质量。     

注射压缩成型LED透镜光学性能分析

针对注射压缩成型的发光二极管（LED）透镜,采用L18(37)正交实验矩阵及模拟优化获得A3B2C2D2E2F3G1最佳成型工艺参数组合,并对透镜进行了光学性能测试。结果表明,工艺参数中的压缩速度增大和注射速率降低,透镜的内部残余应力和折射率变化减小而光学性能提高;采用热流道注射压缩成型的透镜与冷流道的相比,折射率变化降低,冷流道透镜的透光率和最大光强为93.1 %和590.3 cd,热流道透镜的的透光率和最大光强为97.5 %和665.3 cd,热流道透镜的透光率和光强分别比冷流道的提高4.4 %和75 cd,热流道注射压缩成型加工的LED透镜在光学性能方面比冷流道的优越。     

透镜组注射压缩成型工艺优化与光学性能分析

采用稳健设计方法,以LED透镜组折射率变化为实验目标,应用L18(37)正交试验矩阵及模拟优化获得最优工艺参数组合,并对透镜组进行了光色和配光曲线测试。结果表明:压缩距离对透镜组折射率变化的影响最大,优化后透镜组的成型质量和光学性能明显提升,其翘曲变形量和折射率变化分别减小了5.6%、和25%;与冷流道注射压缩成型透镜组相比,热流道成型透镜组的翘曲变形量减小了5.3%,折射率变化减小了33.3%,透光率和光强则分别提高了5.6%和186.2 cd,其成型质量和光学性能相对更加优越。     

非球面透镜注射压缩成型多级注射参数研究

结合非球面透镜的几何特征和光学要求确定了多级注射速度分布特征,并根据传统注塑成型熔体流动经验得出了多级注射速度转化位置理论值,然后通过短射试验优化了注射压缩成型过程中的多级注射参数。最后通过对比制品分级的理论值与实际值之间的差别,对厚壁光学元件注射压缩成型实验的结果进行了总结。     

非球面透镜注射压缩成型工艺优化与透光率分析

采用信噪比法,以非球面透镜的翘曲变形、折射指数变化、体积收缩率为实验目标,注射时间、保压时间、冷却时间、压缩距离、压缩力、压缩时间、压缩延时时间为实验因素,对透镜的注射压缩成型过程采用Moldflow 2015软件进行模拟与透光率测试。结果表明:最优工艺参数组合为A2B2C3D3E2F1G3,经过优化后透镜的最大翘曲变形量为0.0125 mm,透镜折射指数变化和体积收缩率比优化前分别减小63%和39%,优化前透镜的透光率76.3%,优化后透光率81.8%,通过信噪比法对注射压缩成型工艺参数的优化,可以有效提高非球面透镜的成型质量和光学性能。     

透镜注射成型工艺的稳健设计与正交设计对比

采用稳健设计与正交设计,以LED非球面透镜的翘曲变形、折射指数变化、体积收缩率为实验目标,注射时间、V/P转换、保压时间、熔体温度、冷却时间、保压压力、模具温度为实验因素,对透镜的注射成型过程采用Moldflow2015软件进行模拟分析与对比。结果表明:稳健设计的信噪比法最佳工艺参数组合为A2B3C3D1E2F3G2,正交设计的方差法最佳工艺参数组合为A1B3C2D3E2F3G1,信噪比法与方差法得到的各因素影响权重排序相同,采用稳健设计透镜的最大翘曲变形量为0.0166 mm、最大折射指数变化0.0186、最大体积收缩率为10.49%、最高温度为215℃,采用正交设计透镜的最大翘曲变形量为0.0299 mm、最大折射指数变化为0.0327、最大体积收缩率为13.98%、最高温度为255℃,稳健设计得到的透镜最佳工艺参数组合要比传统的正交设计优越,可以更有效地提高LED非球面透镜的光学性能和成型质量。     

基于CAE的PP塑料件注射成型工艺参数的影响及优化

利用Moldflow软件对某建筑用塑料件的注射成型过程进行了模拟分析,首先研究了单个实验因素对塑料件翘曲量的影响,然后根据实验结果采用正交设计实验方法对注射成型工艺参数进行了优化。结果表明,在选取的注射成型工艺参数中,其中模具温度、熔体温度、保压压力和注射时间对翘曲量影响较大,适当增加模具温度、熔体温度和保压压力可有效减小翘曲量,注射时间对翘曲量的影响比较复杂,翘曲量随注射时间的延长先减小后增加;根据各工艺参数对翘曲量的影响规律,确定各工艺参数水平,优化后的成型工艺参数改善塑料件质量,有效地减小了塑料件翘曲量。     

工艺参数对聚丙烯/聚酰胺6共混物水辅助共注塑管件壁厚及性能的影响

基于自行搭建的水辅助共注塑实验平台,通过正交实验制备了系列水辅助共注塑管件,探究工艺参数对各层壁厚、拉伸性能及各相结晶的影响。结果表明,外层壁厚随着外层熔体温度、注水压力、内层熔体注射压力、模具温度增大而逐渐减小,随着熔体注射切换延迟时间、注水延迟时间增大而逐渐增大;内层壁厚随着注水延迟时间、内层熔体注射压力增大而逐渐增大,随着注水压力、模具温度增大而逐渐减小;管件拉伸强度随着外层熔体温度增大而逐渐减小,随着熔体注射切换延迟时间、注水延迟时间增大而逐渐增大;工艺参数会影响到成型壁厚及冷却进程,进而影响各相结晶度,最终影响管件性能。     

保压工艺和浇口尺寸对非球面镜头收缩性能的影响

以非球面光学塑料镜头为研究对象,结合田口实验设计方法对其进行模拟实验,通过对实验数据进行信噪比和方差分析,研究了浇口尺寸、保压压力、保压时间及其三者之间的交互作用对产品体积收缩性能的影响。结果表明,影响非球面镜头收缩性能的因素从大到小依次为:保压压力、浇口尺寸和保压时间;同时研究表明保压压力和浇口尺寸之间的交互作用也是影响产品收缩性能的重要因素之一。最后基于研究所得的最优工艺方案组合,达到了降低了产品体积收缩、提升产品合格率的目的。     

两相流相关测速内外环电容传感器灵敏度

为了设计应用于两相流相关流速测量的内外环电容传感器,优化内外环电容传感器的结构 ,借助有限元仿真的方法对内外环电容传感器的灵敏度特性进行分析,利用正交实验设计方法来安排仿真实验。分析仿真实验结果,得到了影响传感器灵敏度特性指标（传感器相对灵敏度和检测场均匀性误差）的主要因素以及各个因素对这两个指标的影响程度和影响趋势,优选出一组传感器的结构参数,为内外环电容传感器的设计提供了理论依据。     

LED非球面透镜注射压缩成型工艺稳健性优化分析

采用稳健设计方法,以发光二极管（LED）非球面透镜折射率变化为实验目标,以压缩距离、压缩速度、压缩力、保压压力、熔体温度、冷却时间、注射速率为影响因素,设计了L27(37)正交试验矩阵,并对透镜的注射压缩成型过程采用Moldflow2015软件模拟分析。结果表明,最优工艺参数组合为A3B1C2D3E3F2G2;熔体温度对透镜折射率的影响最大,注射速率次之,压缩距离、冷却时间、保压压力影响较小,压缩速度、压缩力影响最小;优化后采用更高的熔体温度和较快的注射速率,有利于减小透镜的体积收缩,改善透镜内部残余应力,折射率变化减小了45 %,翘曲变形量减小了4.3 %。     

基于极差分析的SMC复合材料模压工艺参数优化

为了探讨模压成型参数对于片状模塑料（SMC）材料模压制品综合力学性能的影响,将模压成型过程分为3个阶段,以3个阶段的压力与时间共6个参数作为影响因子,对制品的拉伸强度、弯曲强度与冲击强度进行测试,设计了正交试验,以制品的力学性能作为评价指标,采用极差分析法,分析讨论了各阶段工艺参数对SMC复合材料制品力学性能的影响,并结合成型过程中材料状态变化分析造成实验结果的原因,最终得到优化后的工艺参数。     

Injection molding of a transparent polyurethane: A statistical evaluation

In this study the effect of processing variables upon the optical properties of an injection-molded thermoplastic polyurethane were investigated. The investigation was separated into two phases. The first phase used conventional experimental methods, the second phase used a central composite factorial design. The processing variables studied were: melt temperatures, tool temperature, injection speed, injection pressure, back pressure, screw speed, cushion size, and cycle time. The optical responses used to evaluate the processing variables were: percent haze, percent luminous transmittance, and line of sight deviation. Each of the significant parameters used was found to have some effect on at least one optical property. Statistical analysis showed interaction among the processing parameters, indicating that simultaneous control of the parameters was required. Empirical models were derived to predict responses for a given set of processing conditions. There was good agreement between the models and experiments.     

基于灰色关联分析和熵权法的双色注塑多目标参数优化

以双色塑料碗为例,给出了一种实现多目标优化的分析方法。选定第一射和第二射的模具温度、熔体温度、保压压力为因素变量,第二射的平均体积收缩率和总翘曲量为优化指标,设计了6因素5水平的正交试验,使用Moldflow软件进行模拟分析。利用试验所得指标参数进行信噪比处理,通过熵权法计算出2个优化指标的权重,最终得到灰色关联度,实现了多目标优化到单目标优化的转变。对优化后的工艺参数进行模拟分析,得到的第二射平均体积收缩率最大值为15.67 %,总翘曲变形量最大值为1.964 mm,较原始工艺参数的分析结果分别降低了7.8 %和18.4 %,产品质量得以提升。试验结果表明了正交试验、灰色关联分析和熵权法相结合实现多目标优化在注塑工艺参数寻优中的有效性。     

基于正交实验的微型换热器微注射成型工艺

微换热器以换热表面大,易于加工成型为特点,因此受到广泛的重视。实验以制品质量为实验指标,采用正交试验的F值、极差等方法分别对微型散热器成型中的主要工艺参数(注射速度、注射压力、保压压力、保压时间、模具温度、冷却时间等)进行了优化,并讨论了注射速度与注射压力之间的交互作用,同时对制品的密度,以及制品的收缩进行了分析。实验结果表明:保压时间和保压压力,对制品的影响最显著;最佳工艺条件为:保压时间9 s,保压压力90 MPa,冷却时间35 s,背压15 MPa,模具温度40℃,注射速度300 mm/s,注射压力200 MPa;密度方法对于微型换热器的评价不是很显著。实验为微换热器的微注射成型提供有益的技术基础。     

复杂结构光学元件注射成型工艺参数优化

利用Taguchi试验设计法,以成型过程中的保压压力、保压时间、注射时间、熔体温度、模具温度5个工艺参数作为影响因素,设计了L27试验矩阵进行CAE仿真实验.以减小透镜注塑件翘曲变形为目标,通过计算信噪比,获得了最优工艺参数组合,为下一步工艺设计提供计算和实验依据.