微孔发泡注射成型与传统注射成型的对比分析

通过微孔发泡注射成型和传统注射成型定量对比分析,系统分析了两种成型在翘曲变形、体积收缩、残余应力、温度场分布等方面的本质区别,并基于流变学理论,揭示了微孔发泡注射成型的成型机理。结果表明,微孔发泡注射成型的翘曲变形、残余应力、成型压力和成型时间明显小于传统注射成型的,且微孔发泡注射成型的翘曲变形和残余应力随着开始发泡的熔体预填充体积分数减小而减小,微孔发泡注射成型的熔体温度在浇口附近低于传统注射成型熔体温度,而在远离浇口处则要高。     

双组分注射成型件体积收缩的数值模拟研究

以ABS为第一次成型的内嵌件材料,PP为第二次成型的外嵌件材料,通过对双组分注射成型的数值模拟,系统研究了熔体注射温度、模具温度、注射时间、保压时间和冷却时间等工艺参数对其平均体积收缩率的影响规律,并基于流变学理论,揭示了其影响机理。结果表明,随着熔体注射温度和模具温度的升高,双组分注射成型制品的体积收缩增加,而随着注射时间、保压时间和冷却时间的增加,其平均体积收缩率减小。     

汽车A柱下饰板注射成型工艺仿真分析

采用正交试验和Moldflow数值模拟相结合的方法,对汽车A柱下饰板的注射成型过程进行了分析,研究了模具温度、熔体温度、注射时间和保压压力等工艺参数对残余应力和翘曲变形的影响。通过极差分析得到,熔体温度对翘曲变形影响最大,保压压力对残余应力影响最大,最佳工艺参数组合为模具温度40 ℃,熔体温度205 ℃,注射时间5 s,保压压力45 MPa;通过仿真分析与实际成型方案进行比较,汽车A柱下饰板的翘曲变形由3.847 mm降为3.121 mm,残余应力由66.95 MPa降为65.21 MPa。     

车载蓝牙外壳高光无痕注射CAE分析及参数优化

以车载蓝牙外壳为例,研究了局部密孔制件与普通制件高光注射成型的区别。利用Moldflow软件结合正交方法、数值模拟和数据处理技术,对高光无痕注射成型工艺进行了模拟分析。针对高光成型指标(翘曲变形、体积收缩率和熔接痕),研究了模具温度对高光制品品质的影响,得出高光制品品质随温度的升高而改善。并在此基础上模拟了熔体温度等多因素对高光制品体积收缩率和翘曲变形的影响,优化了工艺参数。     

注射成型工艺对制品收缩与翘曲的不同影响

以PP盒形制品为例,设计了一种测量方案使得收缩与翘曲可以独立度量,分别考察了这两者在不同工艺水平下的变化。使用单因素方差分析表确定熔体温度、保压压力等注射成型工艺参数对收缩与翘曲的影响程度,并以置信区间图示出各参数对收缩与翘曲的影响规律。通过对实验数据的总结发现,保压压力对收缩影响最为显著,而模具温度对翘曲影响最显著。制品收缩与翘曲随工艺参数变化呈3种不同特征：收缩与翘曲呈相反的变化趋势,提高注射速率或熔体温度,制品收缩率减小而翘曲增大;随保压压力升高收缩率单调减少而翘曲呈“U”形曲线变化;调整其他工艺参数,收缩与翘曲有相同的变化趋势。这些影响规律的总结为减小注射成型中塑料制品的收缩与翘曲提供依据。     

玻璃纤维增强聚丙烯制品翘曲变形的研究

针对玻璃纤维增强聚丙烯(PP/GF)注射成型制品存在的翘曲变形缺陷,研究了注射工艺参数如模具温度、喷嘴温度、注射速率、保压压力和保压时间对制品成型收缩率及翘曲的影响。结果表明,随着模具温度、喷嘴温度和保压压力的降低,制品的翘曲减小;适当提高注射速率和减少保压时间也可减小制品翘曲。     

注射成型薄壁制品收缩与翘曲因素

介绍了薄壁注射成型的充填、保压、冷却和残余应力的数值模型,并将集成的模拟程序对收缩翘曲问题进行定量地模拟分析.采用Taguchi 实验优化设计理论,用L₂₇（3¹³）正交表设计实验并进行了统计分析.研究了因素如熔体温度、模具温度、保压时间、保压压力、浇口尺寸和注射速率对收缩与翘曲的影响的显著性.得出优化工艺参数如熔体温度、模具温度、保压时间和压力能减少残余热应力;保压压力和熔体温度是影响收缩与翘曲的最显著因素.     

基于有限元数值模拟技术的热固性塑料模压制品收缩率研究

以有限元数值模拟技术作为辅助手段,采用单独变量实验法对热固性塑料模压成型制品收缩率的影响因素、结构组成和变化规律进行了研究。结果表明:对制品收缩率影响较大的因素是模压成型过程中的成型压力、成型温度、保压时间等。制品的收缩率由模具弹性变形、模具热变形、制品弹性恢复、制品冷却收缩和"残余收缩"共同构成,其中权重最大的是"残余收缩"。模具弹性变形、模具热变形、制品弹性恢复、制品冷却收缩分别与成型压力和成型温度成线性相关关系,而当成型压力、成型温度、保压时间处于某一范围内时,"残余收缩"呈现出一定的稳定性。     

高光注射成型工艺特性研究：翘曲、收缩与沉降指数

以LCD电视机前面壳为例,以高光注射成型制品主要表观品质因素（翘曲变形、沉降指数和体积收缩率）为成型性能指标,利用田口实验法、数值模拟及数据处理技术,对高光注射成型工艺特性进行研究。结果表明,转保压力对产品成型翘曲变形具有决定性的影响,而注射压力和保压压力则对沉降指数和体积收缩率影响显著。进一步研究表明,随着转保压力的逐步增加,产品成型翘曲变形值几乎呈线形下降趋势,当减小至一峰值(1.187 mm)之后,若转保压力继续增加,翘曲变形量会有所增大;产品表面沉降指数和体积收缩率均随注射压力和保压压力的升高而减小,当注射压力升高至一定值(90 MPa)之后,继续增加注射压力对二者的影响将不再显著,而产品表面沉降指数和体积收缩率始终随保压压力的升高呈准线形下降趋势。     

微孔注塑制品的数值模拟分析与多目标参数优化

采用UG软件构建微孔注塑制品的物理模型,利用Autodesk Moldflow Synergy 2012的填充分析和成型窗口确定最佳的浇口位置和推荐的工艺参数。利用Moldflow的微发泡注塑模块进行填充保压翘曲分析,分析模具温度、熔体温度、注射量、流动速率对泡孔形态和制品翘曲量的影响。结果表明:当采用模具温度为80℃、熔体温度为280℃、注射量为95%和流动速率为65 mL/s进行微孔注塑时,可以得到泡孔小而均匀及翘曲量小的制品。     

薄壁塑件注射成型工艺参数优化

在注射成型过程中将计算机模拟技术和实验优化设计相结合,以相机外壳为例利用MoldFlow对各工艺参数进行注射成型过程的模拟.通过分析塑件体收缩变形和翘曲变形的原因,得出熔体温度是影响塑件体收缩变形的主要因素,而保压压力对翘曲变形起主导作用力.并在正交试验的指导下优化工艺参数,使收缩率和翘曲变形分别降为原来的75.9%和87.0%.     

超长工作台装饰条的翘曲变形研究

采用计算机辅助工程（CAE）模拟技术,以超长装饰条为研究对象,应用有限元方法研究了温度场、压力场对注塑件残余应力及翘曲变形的影响,重点讨论了注塑件的温度场计算以及热塑性小变形理论下的注塑件翘曲变形计算。对影响超长塑件翘曲变形的因素（如模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等）进行分析,提出翘曲产生的原因及相应的改进措施。结果表明,翘曲变形的原因主要是塑料收缩不均匀,其次是在充模过程中温度不均,造成冷却不一致,此外,分子取向的不一致也会引起装饰条的翘曲变形。     

基于CAE和DOE技术的注射成型工艺优化

以打印机上盖为例,以体积收缩率、翘曲量和沉降斑指数为考察指标,结合CAE和DOE技术研究了模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力和保压时间五个工艺参数对考察指标的影响,用DOE软件回归拟合得到体积收缩率、翘曲和沉降斑指数的预测模型,并运用该模型求解最佳的工艺参数,通过试验验证了该方法的可行性.     

基于MPI和灰色关联异型出风罩注塑参数优化

针对某异型出风罩注塑成型工艺,以聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)工程塑料合金为填料,运用Moldflow软件对其注塑过程进行模流分析,通过田口实验设计研究了熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间和模具温度对塑件收缩率和翘曲变形量的影响,得到它们对塑件收缩率的影响次序为:保压时间>熔体温度>保压压力>注射时间>模具温度,对翘曲变形量的影响次序为:保压压力>注射时间>熔体温度>保压时间>模具温度。基于灰色关联分析,获得了最优组合工艺参数,即:熔体温度280℃、模具温度为65℃、注塑时间2.1 s、保压时间11 s、保压压力21 MPa。优化后的仿真结果表明,塑件的体积收缩率为6.523%、翘曲变形量为0.80 mm,比灰色关联次序中位组合的样本数据分别降低6.9%和15.8%,并获得最大注射压力为20.34 MPa、最大锁模力为3.25×10^5 N,为后期模具的设计和注塑参数设定提供了有力的参考,缩短了模具开发周期。     

Effects of film and substrate dimensions on warpage of film insert molded parts

Three‐dimensional flow and structural analyses were carried out for film insert injection molding to investigate warpage of film insert molded (FIM) parts with respect to variation of film and substrate thickness. Asymmetry of temperature distribution in the thickness direction was increased with increasing film thickness but decreased with increasing substrate thickness. Asymmetry of the in‐mold residual stress distribution in the FIM specimen was generated by the nonuniform temperature distribution, and it was increased with increasing film thickness but reduced with increasing substrate thickness. Warpage of the ejected FIM specimen was determined by relaxation of the asymmetric in‐mold residual stress distribution, and it was increased with increasing film thickness but reduced with increasing substrate thickness. Warpage of FIM specimens annealed at 80°C for 30 min showed complex behavior, and the behavior was understood by using factors such as degree of warpage of the ejected part, thermal shrinkage of the inserted film, and retardation of heat transfer. POLYM. ENG. SCI., 2010. © 2010 Society of Plastics Engineers     

Optimization and numerical simulation analysis for molded thin‐walled parts fabricated using wood‐filled polypropylene composites via plastic injection molding

Plastic injection molding is discontinuous and a complicated process involving the interaction of several variables for control the quality of the molded parts. The goal of this research was to investigate the optimal parameter selection, the significant parameters, and the effect of the injection‐molding parameters during the post‐filling stage (packing pressure, packing time, mold temperature, and cooling time) with respect to in‐cavity residual stresses, volumetric shrinkage and warpage properties. The PP + 60 wt% wood material is not suitable for molded thin‐walled parts. In contrast, the PP + 50 wt% material was found to be the preferred type of lignocellulosic polymer composite for molded thin‐walled parts. The results showed the lower residual stresses approximately at 20.10 MPa and have minimum overpacking in the ranges of ?0.709% to ?0.174% with the volumetric shrinkage spread better over the part surface. The research found that the packing pressure and mold temperature are important parameters for the reduction of residual stresses and volumetric shrinkage, while for the reduction of warpage, the important processing parameters are the packing pressure, packing time, and cooling time for molded thin‐walled parts that are fabricated using lignocellulosic polymer composites. POLYM. ENG. SCI., 55:1082–1095, 2015. © 2014 Society of Plastics Engineers