铝合金消失模充型过程的流场及温度场的数值模似

将ＳＯＬＡ－ＶＯＦ法应用于消失模充型过程中，并与传热过程耦合起来，综合考虑了消失模气化分解对充型速度的影响，得到了一维、二维流动的流场和温度场分布，预测了铝合金在消失模铸造中的流动性，揭示了铝合金消失模铸造充型过程与普通砂型铸造充型过程充填模式的差异。     

注射填充过程的计算机模拟

以Hele-Shaw 流动为基础,建立了塑料熔体充模流动的数学模型。采用MOLDFLOW 充模模块,对轿车发电机散热罩的充模流动过程进行了动态模拟。分析并解决了影响制品质量的主要原因和问题。     

注射成型聚合物充模取向应力场模型化理论研究:恒温不可压缩熔体

研究复杂流场条件下恒温不可压缩聚合物熔体注射充模流动诱导取向应力场数学模型理论。针对聚合物缠结大分子链单体在成型充模过程中的无轨形变特性,基于珠簧链模型与统计力学理论,建立以缠结大分子链单体等效末端距矢量(End-to-end vector,ETEV)为核心的恒温不可压缩聚合物充模流动诱导取向物理模型;由不可逆热力学与连续介质力学理论出发,研究得出与胡克定律具有类似形式的缠结大分子链单体流动诱导形变线弹性理论模型,进而得出恒温不可压缩聚合物充模流动诱导应力场线弹性模型;研究聚合物充模流动诱导取向的高弹形变特性,推导得到理论上等价、且具有更高解析精度的恒温不可压缩聚合物充模流动诱导取向应力场高弹性形变模型;引入八链朗之万模型以表征缠结大分子链单体相关参量与微元体积之间的定量关系,得出模型的解析形式;研究相关模型的结构特点及物理性态,比较各模型在表征聚合物充模流动诱导应力-应变工程问题的适配性及其关联性。     

DPVC工艺充模过程数值模拟和实验研究

为探究真空差压注型工艺(Differential Pressure Vacuum Casting,DPVC)中充模阶段充模速度及充模压差对薄壁产品质量的影响。采用一种基于SIMPLEC-VOF法的液-气两相耦合数学模型,对DPVC充模过程的流动形态进行了分析;并进行了相应的充模实验,数值模拟和实验结果表明:充模薄壁类产品(壁厚3mm内),注型材料黏性力占据了主导地位,扰动得到了有效抑制,流动是稳定的,差压充模过程卷气现象较少,但排气穴位置、数量对产品气穴缺陷影响较大,合理设置可基本消除注件内的气泡缺陷。     

微壳体塑件充模流动三维数值模拟

针对微注塑成形中熔体充模流动行为,运用流体分析软件Fluent,对微壳体塑件熔体充模流动进行了三维稳态模拟。建立了微观黏度模型和壁面滑移模型,运用VOF多相流模型,研究了熔体充满型腔时的稳态三维流场,做出切片图分析了压力场和速度场。通过对考虑和不考虑微尺度影响(微观黏度和壁面滑移)的对比和分析,可以看到考虑微尺度因素影响时充模阻力减小约19%,而速度变化不明显。分析表明微尺度黏度对熔体流动影响显著,有利于微注塑熔体充模,而壁面滑移对充模流动影响较小。     

自动压力凝胶工艺充模过程的三维非等温数值模拟

应用基于控制体积的有限元法（CV／FEM）建立了自动压力凝胶工艺（APG）充模过程的全三维非等温数值模拟模型。并采用透明窗DgnCCD摄像机采集充模过程中树脂流动前沿的图像,与数值模拟结果进行对比验证。对比分析结果显示,在不同的边界条件和不同的充模时刻,数值模拟预测的流动前沿基本上与实验观测所得流动前沿一致。     

金属粉末注射成形充模过程数学模型研究

详细阐述了金属粉末注射成形的充模机理,假定了喂料熔体为混合均匀、不可压缩的非牛顿流体,充模流动为层流,依据流体力学和热力学知识,建立了完整的金属粉末注射成形充模过程数学模型,为金属粉末注射成形计算机模拟求解奠定了基础.     

汽车保险杠树脂传递模塑成型试验研究

采用理论分析和试验研究相结合的研究方法,解决了汽车保险杠树脂传递模塑成型工艺问题.研究结果表明:注射压力较小树脂充模时间变化较为显著;较低的树脂粘度可以显著提高充模效率,但粘度过低会造成纤维束间流动速度远大于纤维束内流动速度,导致气泡不易排除而引发制件内部各种缺陷.     

汽车保险杠树脂传递模塑成型试验研究

采用理论分析和试验研究相结合的研究方法，解决了汽车保险杠树脂传递模塑成型工艺问题。研究结果表明：注射压力较小树脂充模时间变化较为显著；较低的树脂粘度可以显著提高充模效率，但粘度过低会造成纤维束间流动速度远大于纤维束内流动速度，导致气泡不易排除而引发制件内部各种缺陷。     

使用MOLDFLOW的分析功能以得到满意的注射方案

使用ＭＯＬＤＦＬＯＷ的分析功能以得到满意的注射方案广东省机械研究所黄汉勇一、概述我所引进的澳大利亚ＭＯＬＤＦＬＯＷ有限公司的ＭＯＬＤＦＬＯＷ塑料流动分析软件包，安装在”惠普”工作站上．我们消化了这一技术，并运用于承接任务和培训，收到较好的社会效益和经...     

充型过程流场数值模拟研究

对充型过程进行分析,确立了充型过程数值模拟的数学模型。利用计算机数值模拟技术对充型阶段的流动过程进行了计算。在此基础上开发了流场模拟软件,并对铸件进行了模拟,结果证明所建立的数学模型及开发的程序是正确的。     

消失模发泡珠粒射料充填过程模拟

针对消失模铸造模样制造过程中的发泡珠粒射料充填问题,建立数学模型描述珠粒射料充填过程中的气固两相流动过程并进行了数值模拟,采用双流体模型描述气体相和颗粒相,SIMPLE方法求解气固两相的连续方程和动量方程。为验证模拟结果,采用自行设计的模具进行珠粒射料充填,并用数码摄像机记录了整个射料过程。数值模拟和试验结果显示:在射料充填前期,模具底部空气流动速度快,携带能力强,到达模具底部的珠粒都被带到顶部堆积。珠粒充填超过2／3以后,珠粒才开始在底部堆积,最后形成一个椭圆形漩涡并逐步消失。数值模拟和试验结果符合较好。     

Mold surface roughness effects on cavity filling of polymer melt in micro injection molding

Micro injection molding presents many challenges in the injection-molding community. When the dimensions of the part (and thus the cavity of the mold) are small, micro-scale factors such as mold surface roughness may play an important role in the filling of polymer melt. This paper investigates the effects of mold surface roughness on cavity filling of polymer melt in micro injection molding. A disk insert, which has two halves with different surface roughness but with the same roughness mean lines, was used in the investigations. The ratio of flow area of the rougher half with the total flow area of the molded part is used to evaluate the significance of surface roughness effect. The experimental results revealed that mold surface roughness does resist the cavity filling of polymer melt in micro injection molding. For the limited range of injection rate investigated, it is not significant on the surface roughness effects. The increase of mold temperature will decrease surface roughness effects. The change of melt temperature within the range allowed by the process is insignificant for surface roughness effects.     

基于Moldflow的魔方中心轴注射分析与优化设计

应用Moldflow软件对魔方中心轴的注射成型过程进行浇口位置、充填、冷却和翘曲等模拟分析。通过在不同注射工艺条件下进行对比分析,确定了注射的最佳工艺参数:充填时间为2 s,注射+冷却时间为8 s,模具温度为40℃,熔体温度为240℃,注射压力为100 MPa。应用UG软件建立了注射模具的实体模型,解决了传统注射模具设计方法存在设计周期长、成本高且质量难以保证等问题。     

Modeling study of the surface tension and gravitational effects on flow injection in center-gated disks

Flow injection in center-gated disks was experimentally studied in this paper for possible applications in the manufacturing of composite materials in space. The experimental set-up used in this study was designed to provide flow visualization of the mold filling process. To record the progression of the fluid flow front in the mold, the experiment was filmed using a CCD. The effects of gravitation and surface tension on the development of flow front progression and front shape were examined for a wide range of the governing parameters (namely, the capillary and Stokes numbers). It has been found that surface tension tends to hold the flow front in symmetric shape while gravitation tends to distort it. The balance of these two forces has significant effects on the progression of the flow and the front shape. Results obtained from this experimental model not only validate the finite element method (FEM) model thus developed but also provide useful information in the design of the resin transfer molding process in space.     

微注射成形制品质量影响因素分析

在不同工艺条件下进行聚合物和粉末微注射成形试验,制得微米级的聚丙烯和二氧化锆陶瓷微结构,微型腔采用感应耦合等离子深槽刻蚀技术在硅模具镶块上加工。分析微注射成形工艺及硅模具对微结构的填充、尺寸精度及表面质量的影响。不合理的工艺参数容易导致微结构出现填充不足、表面粗糙、气孔等缺陷,提高模具温度和注射压力以及注射前模具抽真空有利于微型腔的填充,模具抽真空还可以改善微结构件的表面质量。深槽刻蚀后的硅模具表面粗糙度为0.31 μm,填充完好的聚丙烯微结构及陶瓷微结构素坯表面粗糙度不再受注射工艺参数的影响,其值近似于刻蚀后的硅模具,亚微米级粉末的使用可以明显改善烧结后陶瓷微结构的表面粗糙度。     

多型腔注射模充填不平衡试验

多型腔注射模在实际生产中有着广泛应用,充填平衡是保证多型腔模塑制品质量均匀一致的关键。自然平衡流道中也会发生充填不平衡现象,其原因可能是熔体流动产生的剪切热所致,但一直没有试验结果予以证明。基于此,利用可视化注射模具和红外温度传感器,通过直接观测熔体在流道和型腔中的动态流动行为并测量型腔入口处熔体的温度变化,对不同注射速率下不同材料在自然平衡多型腔注射模的充填不平衡进行研究。结果表明,由于剪切热的作用,主流道中不均匀但对称的熔体温度分布在分流道中失去对称性是产生充填不平衡的根本原因;充填不平衡程度不但取决于主流道中熔体的温度分布,还取决于分流道中凝固层的分布及熔体粘度对温度变化的敏感性。解决自然平衡多型腔注射模充填不平衡问题的根本,在于改善或消除分流道中熔体温度分布在流动平面的不对称性。     

基于UG的注塑模三维分模设计

以固定座这个注塑模具的分模为例,说明用UG的Mold Wizard模块进行注塑模具分模的整个过程,并且在寻找分模线、填补"靠破孔"和产生分模面等方面提出了相应的解决方案.     

CAE技术在注塑成型浇注系统优化设计中的应用

注塑模浇注系统是塑料注塑成型模具设计中的关键技术之一,利用CAE软件Moldflow可对不同浇口位置进行流动模拟分析,预测可能存在的气泡和熔接痕的位置,为模具设计人员优化模具设计提供依据,提高一次试模的成功率。并经过实践证明,注塑成型中通过浇注系统位置的优化可以显著提高产品的质量。