脉动压力诱导注射成型下的模腔压力响应

自行研制的脉动压力诱导注射成型装置成功地通过聚合物熔体将脉动变化的压力引入到注射成型的充模与保压过程.在该装置上进行实验,实验结果表明:模腔压力的波动频率与活塞杆的振动频率相一致;模腔压力的波动幅值随着活塞杆振幅的增大而增大;活塞杆的振动频率对模腔压力的波动幅值影响较小.     

利用模腔熔体温度进行注射成型v/p转压实验

对注射成型中利用熔体温度进行射速/压力(v/p)转压的控制方式进行了实验研究,分析了制品表面质量、模具温度的变化及影响、制品质量重复精度及质量变化、制品尺寸重复精度及尺寸变化、设置参数和传感器位置的影响等。研究发现,利用模腔熔体温度进行v/p转压的控制方式通过温度来控制保压压力的起始,可达到控制比容的目的,且考虑了熔体黏度的影响,因此可得到更高的制品质量重复精度和尺寸重复精度。     

气体辅助注射成型工艺及充模过程CAE分析

描述了气体辅助注射成型的工艺过程及熔体充填和气体穿入的数学模型，采用有限元／有限差分／控制体积法计算充填阶段的压力场和温度场，确定两类移动边界—熔体前沿和熔体／气体边界。并对典型制件进行模拟以验证模型的可行性。     

注射压缩成型工艺参数对厚壁聚碳酸酯制件厚度的影响

考察了不同注射压缩成型工艺参数(两点间距、压缩速率和压缩行程)对聚碳酸酯(PC)平板制件厚度偏差及厚度分布的影响。结果表明,PC平板厚度随两点间距和压缩速率的增大而减小,两点间距和压缩速率是控制厚度精度的主导因素,而压缩行程对厚度影响较小。同时,研究结果表明,所有的PC平板均是上薄下厚的分布趋势,且不同的压缩工艺仅对厚度值大小有影响,而对PC制件的厚度分布趋势没有影响。     

粉末注射成型工艺参数对产品性能的影响

粉末注射成型是一项新型近净成型技术,被用于生产较小尺寸及形状复杂的制品。相比较传统的加工技术,虽然粉末注射成型工艺经济技术优势明显,但是该技术面临的技术问题也十分突出。结合该工艺的特点,本文论述了包括混料、注射成型、脱脂、烧结4道工序中涉及的工艺参数对制品质量的影响。粉末注射成型工艺在陶瓷、金属材料方面得到了很好的应用。     

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。     

基于颗粒模型的二维矩形模腔粉末微注射成型研究

以颗粒模型理论为基础对粉末微注射成型二维矩形模腔填充过程进行模拟和分析,证明此方法是可行的,发现了粉末微注射成型的流动主要呈现环状波形效应,波形中心颗粒存在较大的挤压接触力,流动前沿的颗粒则较好地保留在界面前沿,未发生大的侧向位移.     

O形圈模腔精确加工的工艺分析

对O形圈模具型腔精确加工中的工艺、测量及加工偏差等几个关键问题进行了分析 ,并针对实例进行了计算机辅助设计 .     

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.     

注射成型工艺对微流控芯片微通道尺寸均匀性的影响

为了制造微通道尺寸均匀的微流控芯片,提出以梯形微通道上宽和深度的标准差来表征尺寸均匀性,研究了注射成型工艺参数对环烯烃类共聚物(COC)微流控芯片微通道尺寸均匀性的影响规律,为工艺参数的设置提供指导。结果表明,工艺参数对微通道上宽的影响较大,上宽标准差的最大极差为3.82μm;对微通道深度影响较小,深度标准差的最大极差为0.61μm。此外,模具温度对微通道尺寸均匀性的影响最显著,模具温度从80℃上升至120℃,微通道尺寸均匀性先略微下降,后逐渐提高,最低上宽标准差为3.24μm,下降幅度为54%。保压压力对微通道尺寸均匀性的影响最小,保压压力从80 MPa增加至120 MPa,微通道的尺寸均匀性逐渐提高,但最大标准差极差仅为1.29μm。     

气辅注塑成型注气压力的模糊神经网络控制研究

针对气辅注塑成形的注气压力精确控制要求,设计了具有５层结构的模糊神经网络控制器和控制算 法,利用神经网络的学习能力实现对模糊逻辑规则的优化,改善了系统的适应性。对系统３段压力控制的仿真 分析,验证了模糊神经网络控制模型的可行性,控制效果良好。     

注水压力对圆管件水辅注塑填充过程的影响

以开源代码Open FOAM为基础,采用有限体积法和流体体积法构建了粘弹多相流的新求解器,数值模拟了圆管件的溢流法水辅注塑填充过程。基于熔体所固有的粘弹特性,解释了注水压力对熔体残余壁厚的影响,注水压力的变化导致熔体内变形速率的增加或减小,引起熔体抵抗变形能力的增强或减弱,直接影响到水相注入时受到阻力的大小,表现为熔体残余壁厚的多少。最后采用实验的方法进行验证,得出的结论与数值模拟所得的结论一致,并对数值大小的差异进行了解释。     

聚碳酸脂熔体压缩过程流变特征及型腔压力演化规律

聚碳酸脂熔体在压缩中,既有压缩方向运动又有其垂直方向上的运动,其流变特征比纯剪切或拉伸复杂,型腔压力也呈现出不同于传统注射成型的变化规律。用压缩流变实验研究了压缩过程中应力与压缩速度、熔体温度之间的依赖关系,用等厚度板及变厚度板成型实验研究了型腔压力的变化规律,探索了熔体温度和压缩速度对型腔压力的影响。实验表明压缩过程中压缩力呈现‘steep—steady—steep—steady’模式,低温和高速容易引起压缩力的异常变化,注压成型的压缩阶段具有常规注射成型的后充填和保压的功效,压力出现平台区,随后缓慢下降,压力增大与减小幅度基本一致。     

变模温与型腔气体反压辅助微孔发泡注塑技术及其产品内外泡孔结构演变

建立了一种变模温和型腔气体反压协同控制的微孔发泡注塑技术,研制了相应的变模温控制系统与型腔气体反压控制系统,构建了变模温与型腔气体反压辅助微孔发泡注塑试验线,并对变模温与型腔气体反压作用下的产品内外泡孔结构演变进行了研究。结果表明,变模温与型腔气体反压辅助工艺单独施加于微孔发泡注塑技术时,对其产品内外泡孔结构均具有双重影响:变模温可以改善产品大部分的表面形貌,但其对填充过程中的熔体发泡影响不大;型腔气体反压可以基本抑制填充过程中的熔体发泡,但却对产品内部泡孔密度有比较明显的降低影响。通过变模温与型腔气体反压的协同控制,可以实现微孔发泡注塑产品表面气泡形貌和内部泡孔结构的良好调控。     

Effects of Injection Molding Parameters on the Production of Microstructures by Micropowder Injection Molding

Micropowder injection molding (μPIM) is a potential low-cost process for the mass production of metal or ceramic microstructures. In order to obtain good molded microstructures and to avoid molding defects, it is important to select suitable injection molding parameters. In this paper, the selection of injection molding conditions for the production of 316L stainless steel microstructures by μPIM is presented. Silicon mold inserts with 24 × 24 microcavities were injection molded on a conventional injection molding machine. The dimensions of each microcavity were Φ 100 μ m × depth 200 μm, giving an aspect ratio of 2. The distance between each microcavity was 200 μm. Five sets of experiments were conducted by varying one injection molding parameter at a time. The parameters included injection pressure, holding pressure, holding time, mold temperature, and melt temperature. Higher injection pressure and holding pressure were required during the injection molding process due to the small dimensions of the microcavities and the large number of microcavities (576 microcavities). High mold temperature was required for complete filling of the microcavities. Molded microstructures without visual defects were obtained using appropriate injection molding parameters. Catalytic debinding and sintering of the 316L stainless steel microstructures were successfully conducted.     

基于可拓语义分析的注塑机造型设计研究

目的 针对注塑机造型设计中造型意象特征表达不充分的问题,提出一种基于可拓语义分析的注塑机外观造型设计方法.方法 首先,运用焦点小组法获取注塑机的典型样本,对其造型意象特征进行分析;其次,结合问卷调查,对所提取的造型意象特征进行可拓特征评估,得到各造型意象特征的可拓设计区间;再次,针对可拓设计区间较大的造型意象特征进行图解分析,利用图解思维,将造型意象特征转化为图解语义,结合可拓变换方法构建图解语义库;最后,将造型意象特征以图形的形式应用于注塑机的造型设计中,并结合模糊综合评价选出最优设计方案,验证了该方法在注塑机造型设计中具有较好的可行性.结论 运用可拓语义分析能有效提取并利用造型意象特征元素,可以为注塑机造型设计和方案评估提供具体和有效的设计方法参考.     

硬质合金的挤压成形和注射成形技术

较系统地阐述和分析了粉末挤压成形与注射成形工艺及其发展过程；剖析了硬质合金挤压与注射成形工艺技术的特色；简介了国内的研究发展状况。     

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。