陶瓷结构件微注射成型研究进展

陶瓷微注射成型是在改进传统注射工艺的基础上,用于生产微小尺度结构件的一种新型近净微成型技术。在介绍陶瓷微结构件注射成型工艺的基础上,探讨陶瓷微结构件注射成型在设备、工艺、理论分析等方面的国内外研究现状,介绍粉末注射成型工艺的应用范畴和粉末注射成型技术的发展前景。     

陶瓷注射成型制备技术的研究与进展

陶瓷注射成型（CIM）是将聚合物注射成型方法与引淘瓷制备工艺相结合而发展起米的一种制备陶瓷零部件的新工艺。日前,陶瓷注射成型已广泛用于各种陶瓷粉料和各种工程陶瓷制品的成型。用该工厂艺制备的各种精密陶瓷零部件,已用于航空、汽车、机械、能源、光通讯、生命医学等领域。主要从陶瓷注射成犁过程、粉伴表面改性、脱脂新工艺、微注射成型、国内外研究和应用等打面就陶瓷注射成型的发展过程作了系统的阐述。最后对陶瓷注射成型技术进行了展望。     

陶瓷注射成型充模过程及成型缺陷计算机模拟分析

借助Moldflow软件,建立适合陶瓷注射成型混合料的流变学方程和P-V-T方程,确定比热、弹性模量和热膨胀系数等关键物理量。研究发现模拟分析结果和实际注射成型过程一致,注射温度、注射压力和注射速度是焊接线和气穴的决定性工艺参数。     

工程陶瓷注射成型的研究与发展

综述了陶瓷注射成型目前的发展状况以及该成型方法的优点。详细论述了陶瓷粉体性质、有机载体组成特别是表面活性剂对于陶瓷喂料和注射成型所成坯体性质的影响。分析了混炼顺序、注射工艺参数、脱脂对陶瓷喂料的流变性以及所成型坯体性质的影响。     

微注射成型中工艺参数对微塑件成型质量影响的实验研究

利用微细电火花技术加工了特征尺寸为500μm的微流道塑件模具型腔。基于正交实验优化设计法,进行了微注射成型工艺实验。通过极差分析和方差分析,提出了各工艺参数对微流道塑件填充质量的影响规律,并分析其原因,给出了各工艺参数的最优水平组合及其对填充率影响的趋势图。实验结果表明,对于PP材料,注射量、注射速度、注射压力对填充率的影响较大,熔体温度影响相对较小;注射量的贡献率为52.29%,保压压力的贡献率仅为2.05%。     

高可靠性陶瓷部件胶态注射成型关键技术及装备

结合注射成型和凝胶注模成型技术的优点,发明了陶瓷胶态注射成型技术,实现了水基非塑性浆料的注射成型,并研制了胶态注射成型机,实现了浆料先分储后混合,能连续化自动注射成型.结果表明:通过调节工艺中的各项参数和添加适当的助剂,可以实现陶瓷浆料的可控固化;加入应力缓释剂调节高分子网络结构,能有效降低坯体中的内应力,制备出大尺寸陶瓷部件;利用胶态注射成型技术与设备,不仅能实现规模化大批量生产,而且产品具有较高的可靠性,具有广阔的应用前景.     

微注射成型技术的最新进展与展望

阐述了微注射成型技术的最新进展,重点介绍了微注射成型机和模具、微注射工艺、成型材料的研究现状,展望了微注射成型的发展趋势。     

Fe-Ni-Cu-C合金粗粉注射成型工艺参数的优化

采用正交试验法研究了注射压力、注射温度、注射速度及其交互作用对注射成型坯质量的影响,评价了各参数对生坯质量影响的显著程度,优化了注射成型参数.试验结果表明,注射压力、注射温度、注射速度及注射压力与注射温度的交互作用对生坯抗弯强度影响显著,注射压力、注射温度及注射温度与注射速度的交互作用对生坯密度影响显著.注射压力增加,生坯密度和抗弯强度都增大;注射温度提高,生坯密度降低,注射温度在155～160 ℃之间时,生坯抗弯强度变化不大,超过160 ℃时抗弯强度明显降低.注射速度为60%时,生坯密度达到最大值.最佳注射成型工艺参数为:注射压力8 MPa,注射温度155 ℃,注射速度60%.     

共注射成型中工艺参数对熔体追赶距离的影响度分析

基于Taguchi试验方法,研究共注射成型工艺参数对熔体追赶距离的影响,获得各个因素对熔体追赶距离的影响度。结果表明:熔体注射速度的影响度最大,模具温度和中心层熔体注射温度次之,而壳层熔体注射温度的影响度最小。获得了塑料共注射成型中最佳工艺参数的组合,可用于指导实际生产。     

MoldFlow在注射成型工艺优化中的应用

介绍了注射成型CAE软件MoldFlow,并且通过实例介绍了MoldFlow在注射成型工艺优化中的应用,通过MoldFlow分析得到了与实际注射工艺相关的螺杆位置-注射速度设定,确定了螺杆计量位置、第一段螺杆位置(走完流道通过浇口的位置)和V/P切换位置这3个重要的设定位置,并且可以优化保压参数,为实际试模提供参考,大大减少了试模的时间。实例证明,将注射成型CAE与实际经验相结合可以更有效的提高制品质量,提高生产效率。     

注射成型参数对塑件双色注射成型的影响

以音箱顶盖为例,研究了双色注射成型参数的影响,对注射调机具有指导意义。注射速度对外形尺寸影响不大,对外观影响明显,相对于射出二段,射出三段的注射速度对塑件尺寸和外观影响大,射出二段的注射压力对尺寸影响比较大。另外,保压压力过大,外观应力痕明显。     

工艺参数对金属注射成形坯缺陷的影响

采用ＭＩＭ标准拉伸试样模具,研究注射过程主要工艺参数即注射温度,注射压力,模具温度对注射过程缺陷的影响,获得了最佳注射工艺参数,对欠注,断裂,中心通孔等几种缺陷的形成机制作了分析,并提出了ＭＩＭ成形范围图的概念。     

降低塑料直尺残留应力的优化分析

针对塑料直尺注射成型容易产生翘曲变形的问题,对其注射成型过程进行了优化分析,以降低注射成型中塑件的模内残留应力,提高塑件质量。采用正交优化方法和Minitab统计分析软件,将塑件的模内残留应力作为优化目标、对成型过程中影响塑件模内残留应力的模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力与注射压力比和保压时间等5个工艺参数进行了优化分析。在此基础上,选取熔体温度、注射速率和保压时间这3个对优化目标有显著影响的工艺参数进行了二次优化,得到最优组合。最后进行试验,验证了数值模拟的合理性和优化分析的有效性。     

注塑过程的数值模拟

针对塑料熔体的特性建立数学模型，并根据实际情况对有限元模型进行简化：采用大型有限元分析软件ANSYS对注塑模的瞬态注塑过程进行数值模拟，得到塑料熔体在型腔中的速度分布和压力分布；通过不同工艺参数条件下的结果进行对照分析，可以对工艺参数做出合理的选择；实验表明，该数值模拟法确实能对塑料注射过程的参数进行优化，为设计塑料注射过程工艺参数提供了一种行之有效的途径。     

高速注塑机注射部件设计及应用

针对高速注塑成型机特点,提出其注射部件的一般设计原则,并对注射部件动力源--蓄能器有关参数进行计算,分析注射部件液压系统原理,同时介绍高速注塑成型机的发展及应用.     

压铸模具的工艺参数计算及参数调节

相信许多压铸同仁都熟知压铸模具工艺参数的计算与工艺调整,但是在实际进行工艺调整之前,往往不愿计算,而是凭经验,久而久之,便可能会走向误区。可能会花大量时间去移动吉制点,也可能会在成型不佳时,一味地提速加压。即使解决了成型问题,也往往会忽略模具使用的合理性问题。针对目前国内压铸行业使用非实时监控压铸机居多这一现状,精确计算合理设定压铸参数尤为重要。     

Warpage of injection-molded thermoplastics parts: Numerical simulation and experimental validation

A mathematical model and the integrated simulation program for predicting part warpage, which arises during injection molding of thermoplastic polymers, were developed. To build the model, the finite element method (FEM) was used and the theory of shells, represented as an assembly of flat elements formed by combining the constant strain triangular element and the discrete Kirchhoff triangular element, was applied. This shell theory is well suited for thin injection molded products of complex shape. Furthermore, in this work, experimental research on flat plates was performed to study the effect of the plastic material, the mold structure, and certain key processing parameters on warpage. The investigated processing parameters include injection pressure, packing pressure, injection time, packing time, cooling time, and melting temperature. Different examples were presented to examine the developed simulation software, and results predicted from the simulation program were verified in the above experiments and showed reasonable accuracy compared with experiment data.     

金属注射成形17-4PH不锈钢脱脂保形性研究

研究了粘结剂配方，粉末装载量，喂料热力学性质，注射成形工艺等多个因素对金属注射成形17-PH不锈钢脱脂保形性的影响。结果表明具有较高热分解温度，较低熔解热的HDPE作为第2组元的蜡基粘结剂，具有比采用EVA为第2组元的粘结剂更好的保形性能。试样变形率随着粉末装载量，注射压力，注射温度的增加而下降，而且存在一最佳的工艺条件，包括粉末装载量，注射压力，注射温度，此时试样最不容易变形，试样变形比例最小。     

基于正交试验的气辅成型工艺优化

以加强筋为研究对象,对气辅成型中的熔体温度、熔体预注射量、气体注射压力、气体注射延迟时间、气体注射时间等影响气辅成型质量的主要参数进行数值模拟,并对影响塑件成型质量的相关工艺参数进行正交试验。先通过初步的五因素四水平L16(45)正交试验获得工艺参数的大致范围,然后在该基础上再进行改进的四因素三水平L9(34)正交试验,最终获得较好的工艺条件。     

基于MoldFlow与DOE的注射模浇注系统与注射工艺参数关系的研究

将MoldFlow技术与DOE(正交实验设计)相结合,以一款手机面板成型为研究实例,采用正交实验设计方法进行实验分析,研究了模具浇注系统(浇口直径、浇口长度、流道尺寸等)和注射工艺参数(注射压力、注射时间、冷却时间等)的关系,详细分析了浇注系统各属性对注射工艺参数的影响程度。研究结果表明,浇口长度对注射压力的影响最大,流道尺寸和冷却时间密切相关,而浇注系统与注射时间关系不大。