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。     

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。     

基于CAE技术的医用SEBS注塑成型收缩率的模拟计算

采用Moldflow软件对医用SEBS制品的成型过程进行仿真实验,以体积收缩率为评价指标,研究了工艺参数的改变对制品收缩率的影响。并通过圆柱形试样注塑成型实验,验证模拟了实验中工艺参数对收缩变形规律的影响。结果表明,熔体温度和保压压力的变化对塑件体积收缩率的影响较为显著;通过圆柱形试样的模拟及实验验证,得出了医用瓶塞注塑成型模拟实验的结果具有一定的参考价值,并确定了医用瓶塞的最佳工艺方案组合:熔体温度180℃,注射压力25 Mpa,保压压力20 Mpa,模具温度20℃,保压时间16 s。最小收缩率为1.76%,小于其他工艺条件下的收缩率,说明注塑工艺对SEBS制品的收缩变形具有较大影响。     

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。     

注塑成型工艺参数对壳盖注塑件翘曲变形的影响

以降低注塑件翘曲值为目标,采用正交试验法,得到注塑成型工艺参数对翘曲值的影响程度由强到弱依次为保压压力、熔体温度、注射时间、保压时间和冷却时间。对单个注塑成型工艺参数变动和多注塑成型工艺参数交互作用进行了分析。结果表明:延长注射时间或升高熔体温度,均可使翘曲值先增大后减小;增大保压压力或延长保压时间均可使翘曲值逐步缩小;延长冷却时间,翘曲值则先减小后增大;翘曲值在保压压力与熔体温度、注射时间与熔体温度的交互作用下发生显著变化,而保压时间与保压压力、保压时间与熔体温度的交互作用则对翘曲值的影响不明显。     

基于正交试验法的汽车保险杠注塑成型工艺参数多目标优化研究

以某汽车保险杠为研究对象,应用Moldflow有限元分析,以注塑成型质量中的翘曲量和体积收缩率为质量指标,采用CAE模拟技术结合正交试验,分析熔体温度、模具温度、注射时间、保压时间和保压压力对制品质量的影响规律。用极差分析法分别得到翘曲变形和体积收缩变形的最优工艺参数组合。最后利用多目标综合平衡法,选出兼顾最小的翘曲变形和体积收缩率的工艺参数组合,并对该工艺组合方案进行模拟验证。     

注射成型工艺条件对共聚聚丙烯成型收缩率的影响

研究了注射成型的工艺参数对共聚聚丙烯成型收缩的影响及其脱模后24h和48h时收缩率的变化。结果表明,注射温度提高,材料的成型收缩率减小到一定程度后基本不变;提高注射压力、延长保压时间及冷却时间,成型收缩率呈下降趋势;模具温度升高,成型收缩率先基本不变后有所增大;注射速度的提高使PP成型收缩率逐渐增大。脱模后24h内,共聚PP通常完成了大部分后收缩。     

基于CAE的厚壁塑件注塑工艺参数优化

利用Moldflow软件对某厚壁塑料制件的注射成型过程进行分析,选取反映制品收缩与翘曲的多个评价指标,结合正交实验法,优化充填时间、熔体温度、保压时间、保压压力、冷却时间等工艺参数,通过均值分析与极差分析研究各因素对各评价指标的影响,并通过综合评分法得到一组最佳的工艺参数。结果表明,增加保压时间与保压压力能减小产品的收缩和翘曲,且得出的最佳工艺组合为注射时间为2.5 s,熔体温度为280 ℃,保压时间为130 s,保压压力为110 MPa,冷却时间为40 s,该工艺下产品的质量疏松度、体积收缩率、平面误差、翘曲分别降低了6.66 %、7.90 %、12.5 %、20.83 %,产品整体成型品质得到有效提高。     

外部气体辅助注塑成型制品翘曲变形耦合有限元分析

将外部气体辅助注塑成型(EGAIM)的制件作为研究对象,基于耦合有限元分析方法(CFEA),模拟仿真了EGAIM制品翘曲变形。研究发现,EGAIM只采用较低的气压(4.5 MPa),就能够达到CIM相对高压(40 MPa)的保压效果,因此,实验结果与文献结论一致。单因素试验结果表明,注气工艺参数对EGAIM制品翘曲变形的影响规律,在研究的工艺参数范围内,随着气体保压压力增加,制件的翘曲变形量呈先减小,后增大的"U"形曲线变化;随着气体保压时间的增长,制件的翘曲变形量呈减小,并逐渐变化平稳的趋势;随着气体注射延迟时间的增长,制件翘曲变形量逐渐减小,但是影响相对较小。     

注射成型工艺参数对塑料制品翘曲变形的影响研究

以方形塑料板注射成型工艺为例,以翘曲变形为评价指标,采用Taguchi方法、极差和方差分析方法,优化了模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间,获得了最佳工艺参数组合。进行了单因素变动实验和工艺参数交互作用实验,研究了单工艺参数和交互作用对塑料板翘曲变形的影响。结果表明,翘曲变形量随模具温度的增大而增大,随熔体温度、保压压力和保压时间的增大而减小;模具温度和熔体温度、模具温度和保压压力、熔体温度和保压时间的交互作用对翘曲变形影响显著,模具温度和保压时间、熔体温度和保压压力、保压压力和保压时间的交互作用对翘曲变形影响不显著。     

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Moldflow和正交试验设计的注射成型工艺参数的优化

以保护盖为研究对象,采用Moldflow软件对其注射成型过程进行了数值模拟,结合正交试验设计方法,研究了熔体温度、模具表面温度、成型时间、保压时间与保压压力5个工艺因素对塑件体积收缩率和翘曲变形量的影响。通过对模拟结果的信噪比分析和方差分析,获得了各因素的最佳水平,进而获得了最优工艺参数组合。对最优组合工艺参数的注射成型进行模拟试验,验证了采用正交试验设计优化注射成型工艺参数的有效性。     

碳纤维/玻璃纤维增强复合材料注塑制品翘曲变形的研究

通过数值模拟、单因素试验研究了30 %碳纤维/30 %玻璃纤维增强复合材料对注塑制品翘曲变形的影响;通过多因素试验研究了各工艺参数,如熔体温度、注射时间、保压时间、保压压力等对制品翘曲变形的影响程度。结果表明,相比30 %玻璃纤维增强复合材料,30 %碳纤维增强复合材料对翘曲变形量的影响更小,30 %碳纤维增强复合材料的最大翘曲为4.107 mm,而30 %玻璃纤维增强复合材料的最大翘曲为5.090 mm;影响碳纤维增强复合材料翘曲变形的最显著因素是保压压力,而影响玻璃纤维增强复合材料翘曲变形的最显著因素是保压时间。     

As-molded shrinkage measurements on polystyrene injection molded products

An experimental study of shrinkage in injection molded products is presented in this paper and documented with all information needed for any further analysis. In particular, the effect of holding pressure, holding time and mold geometry on product shrinkage was investigated for amorphous polystyrene. It turned out with increasing holding pressure the in-plane shrinkages varied from 0.6% to 0.1%, while the product thickness increased from about 1% to 10%. The holding time only affected product shrinkage for settings less than gate freeze-off time. Shrinkage usually increases along the flow path unless back flow sets in at the end of the holding stage. It was also found that if a constraint prevents in-mold shrinkage to take place, final shrinkage may decrease if holding pressure and time are small. The effects of all the variables analyzed were described by a thermomechanical model recently proposed.     

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。     

A study on the distinguishing responses of shrinkage and warpage to processing conditions in injection molding

A challenging task in injection molding industry is to minimize shrinkage and warpage (S&W) through optimal setting of molding conditions. In determining the relationship between molding conditions and product dimension, most existing literature considered S&W as a whole entity or focused on only one of them. The intention of this study was to distinguish these two terms, and perform a thorough analysis on the effect of operative conditions on S&W during injection molding process through a combination of experimental and numerical methods. Six process parameters with five levels were examined on a box-shaped product, and the single factor analysis of variance (ANOVA) was adopted in identifying the significance of each variable in the experiment. Results indicated that the effect of processing conditions on shrinkage is different from that on warpage. Specifically, packing pressure affects shrinkage most while packing time is the dominant factor in determining warpage. The reaction of shrinkage to packing pressure is monotonic, whereas the plot of warpage shows a U-shaped variation. A differential treatment of S&W can therefore help to enhance product quality. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2012     

注射工艺参数对超薄导光板翘曲影响的模拟

翘曲是影响导光板质量的主要原因之一。利用正交模拟的方法,同时进行方差分析,得到影响超薄导光板翘曲变形最主要的因素为保压压力。影响翘曲变形程度的工艺参数依次是保压压力、模具温度、注射速度、熔体温度和保压时间。通过调节工艺参数,可以使导光板获得较小的翘曲变形。通过对生产情况进行模拟,可以对生产工艺的优化提供一定的帮助。     

微孔塑料注射成型制品体积收缩与翘曲变形数值分析

采用Moldflow软件，通过微孔注射成型过程的数值模拟，系统研究了熔体注射温度、模具温度对其体积收缩、翘曲变形和残余应力的影响规律，并基于流变学理论，揭示了其影响机理。研究结果表明，随着熔体注射温度和模具温度增加，微孔注射制品翘曲变形和残余应力均增加，成型制品的体积收缩随着熔体注射温度升高而增加，而随着模具温度升高而减小。本研究为微孔注射成型工艺和模具的设计提供理论指导。