RIM充模过程中流动行为研究

本文采用无化学反应的低粘度流体进行ＲＩＭ充模过程的冷态模拟研究。考察了充模过程中的基本流动行为。对稳定铺展流、失稳流、射流和绕流等各种充模现象进行了描述、分析，并提出了各种流动行为的判别准则。     

注射成型充模流动模拟的边界元方法

有限差分法和有限元法用于注射成型充模过程数值模拟时，迭代过程和区域积分不可避免。本文通过对充模过程非线性压力控制方程的合理变换，将边界元方法引入充模过程的数值模拟，从而有效地避免复杂的迭代过程和区域积分。     

橡胶注射充模过程的数值分析

借鉴塑料熔融注射技术，研究了胶料粘弹性引起的入口附加压力降和固体壁面滑移速度对充模过程的影响，从而建立了橡胶在薄矩形模腔内充模流动的数学模型。采用有限单元和有限差分混合方法求数值解。通过计算程序预测了充模过程中前锋线的移动及流动场，并根据模拟计算结果，分析讨论了各因素对充模压力的影响。     

反应注射成型充模过程驻留时间分析

在反应注射成型实际生产过程中，如何选择工艺参数是一个一直使操作者为难的问题。本文利用反应注射成型过程中驻留时间的概念，通过对喷泉流模型进行适当的简化分析，得出在ＲＩＭ充模过程中驻留时间与模腔无量纲纵向ｘ坐标和模腔厚度ｚ坐标之间的关系，并得出最大驻留时间线１＝２ｘ３（１－ｚ２），作出充模过程驻留时间分布曲线。忽略ＲＩＭ充模过程的热传导项，无量纲温度Ｔ与反应进度Φ相同，是流体在模腔内驻留时间线的等值线。将数值计算的反应进度值、温度值与模型计算作比较，基本符合，偏差的出现是由于模型中对前流区的简化处理，恒定粘度假设以及忽略热传导作用。为避免在充模过程中出现过早凝胶现象，在反应进度达到凝胶点时驻留时间不应大于１，这一结论有助于ＲＩＭ加工过程工艺参数的选择     

反应注射充模特性及模具浇口结构设计

对反应注射充模过程中的铺展流、射流、绕流和气泡等特性进行了分析研究，并讨论了模具浇口结构及位置对充模的影响，给出了影响了设计方法。     

充模过程的Level Set两相流模拟

采用Level Set两相流方法模拟了熔体充模过程,避免了处理复杂的边界以及用Ghost方法将熔体内的速度值外推到熔体外的情况。分别对型腔水平中面与垂直中面的充模过程进行了模拟。讨论了不同注射速度、不同注射口数量以及不同Reynolds数对充模过程的影响,得出了不同时刻各种情况下熔体界面的位置与充模过程刚结束时型腔内的压力分布,分析了熔体在型腔内运动的不同阶段的特点及形成不同阶段的原因。结果表明,在注射口宽度与型腔宽度相差不大的情况下,如果采用中低速充模,则整个充模运动过程以比较平稳的扩展性运动为主,充模较完全,熔体不发生破裂,制件效果较好。充模速度越大,熔体达到平稳流动的时间越短,充模过程越短。数值模拟结果与实验结果一致,同时表明Level Set两相流方法在求解拓扑性质发生较大变化问题时具有很大的优势。     

RIM充模过程数值模拟

用有限元法对RIM充模过程进行数值模拟．采取任意拉格朗日－欧拉法（ALE）处理流动前缘.并以边充模边划分网格的方法,使前缘边界条件得到较充分的满足．对不同操作参数下的RIM充模模拟结果进行了讨论、分析,得出选用薄腔、较快的充模速度以及适当较高的物料初始温度对RIM充模有利的结论,这对工业实践有重要的指导意义．     

反应注射充模特性及模具浇口结构设计的研究

本文对反应注射充模过程中的铺展流、射流、绕流和气泡的特性进行了分析研究，并讨论了模具浇口结构及位置对充模的影响，给出了制品的设计方法。     

反应注射成型充模参数的选择

本文在分析聚氨酯反应注射成型反应动力学基本方程的基础上，对影响选择充模过程的主要因素进行了分析，并得出聚氨酯反应注射成型流动阶段充模区域图。     

基于Moldflow/MPI的UPS电源壳体注塑成型分析

运用Moldflow/MPI模块对UPS电源壳体注塑成型过程进行了数值模拟分析,预测了熔体充模过程中的型腔压力分布、温度分布、锁模力大小、体积收缩率及翘曲变形;根据分析结果,提出了工艺优化方案,从而缩短模具设计制造周期。     

模具浇注系统对PA66转子精密注射成型的影响

利用注射充模CAE软件，对精密注射成型PA66转子叶片模具浇注系统进行了优化设计，使PA66转子叶片在精密注射成型中质量分布均匀，并对优化前后两种方案的充模结束时的压力、充模结束时的温度、熔接线强度、填充情况、顶出时体积收缩率、缩痕指数、总体翘曲变形进行了比较，最后利用可视化实验对转子是否符合工作要求进行了验证。     

夹芯注塑充模过程的计算机可视化模拟分析--制品形状和浇口位置对芯层熔体前缘冲破的影响

采用Moldtlow公司MPI软件中的Co-injection分析模块，对夹芯注塑成型过程进行动态模拟分析，揭示矩形制品的形状及浇口位置对夹芯注塑充模过程中芯层熔体前缘冲破的影响规律。实验发现：矩形制品厚度的增加和宽度的减小可以提高前缘冲破时刻芯层熔体的体积分数(N值)；制品长度对前缘冲破的影响存在一个最佳值，在小宽度情况下，长宽比增加N值也随之增加；选择高的充模流速和进料方向平行于熔体流动方向的浇口位置都会有利于芯层熔体的充模过程。     

CAE在彩电后壳浇注系统中的应用

应用美国AC－TECH公司的C－MOLD软件对29寸（74cm)彩电后壳的模具浇注系统进行了计算机辅助工程（CAE）分析。结果表明，采用计算机C－MOLD软件对充模进行动态模拟，可直观地了解彩电后制品所需充模的最大压力和锁模力，并能确定熔融前锋料流速度的分布和熔接痕的位置分布，它为指导大型注塑模具的设计提供了科学依据，有较高的应用和研究价值。     

注射充模过程的数值分析

本文在 E.Broyer 提出的简化有限元法的基础上推导出求解压力场和速度场的差分方程。并研制了充模过程分析软件。对聚苯乙烯在矩形型腔中的充模过程的数值模拟表明理论与实验吻合得较好。     

注射成型中充模阶段熔体喷泉流动的研究

建立了聚合物熔体充模流动的数学模型,并结合实验结果对充模流动中喷泉效应进行了分析,得到了一些结论。为整个充模过程的控制机理提供了理论依据,对控制注射工艺、模具设计有指导意义。     

气辅注射成型矩形腔中熔体流动的数值模拟

应用Hele-Shaw物理模型和改进的Ｃross流变模型对辅助射成型过程中充填区域内熔体的流动进行数值模拟,采用控制体积法对充模过程中的熔体前沿、熔体－气体边界进行跟踪,运用有限元／有限差分混合数值方法求解气体注射阶段的速度场、压力场、温度场,以图表的形式列举了不同时刻压力场的分布和充模过程中的流线图。在计算过程中,采用压力场和温度场耦合的方法。     

气体辅助注塑在彩电外壳中的应用

研究彩电外壳注塑和气体辅助注塑充模过程的计算机模拟和实际生产。应用动态应力流变仪测试材料流变性质,得到模拟所需n、B、τ、β、T_b等5个参数。考察熔体注射温度、注射时间、入口位置、材料性质对充模过程的影响,得到优化充模结果;还考察了气体辅助注塑过程熔体预注射量、气体注射压力对充模过程的影响。结果表明,气体辅助注塑成型新工艺采用三浇口,熔体适宜预注入量为95％,注射温度230℃,注射时间5s,用幂律指数n较小的聚合物。     

气体辅助注射成型充模流动CAE技术

在对气体辅助注射成型充填过程进行流动分析的基础上，开发了气体辅助注射成型充模流动ＣＡＥ软件，并给出了典型算例进行验证。     

二维平板制件注塑充模流动计算机分析

用Ｃ－Ｍｏｌｄ软件对二维平板制件（海尔洗碗机盖）注塑充模过程进行计算机流动模拟分析，应用动态应力流变仪测试所用材料ＰＰ１３００和ＨＩＰＳ４９２动态流变性能，由Ｃｏｘ－Ｍｅｒｚ规则得到宽剪切速率范围的粘度，用改进Ｃｒｏｓ模型拟合得到ｎ、Ｂ、τ、β、Ｔｂ等参数。研究了注射温度、注射时间、浇口位置、材料性质对充模过程的影响；利用优化螺杆速率分布考察了浇口位置、注射温度、注射时间、保压压力等对锁模力、熔体入口压力的影响，结果表明，对ＰＰ１３００而言较佳工艺为注射时间４ｓ，注射温度２３０℃，保压时间２５～３０ｓ，最大注射压力４０ＭＰａ，并将原浇口向左偏离３０ｍｍ。     

充模过程Fountain区的流动分析

提出了一种研究和分析注塑充模过程中Fountain(喷泉)区流动的方法,得到充模过程的流线图、速度分布和压力分布的图形,从而使得充模过程数值化,对确定工艺条件和提高产品的产量和质量都有实际意义。