气体辅助注射成型中气道截面对气体穿透的影响

将各种不同气道截面等效于圆形,引入形状因子来衡量它们偏离圆形的程度。利用moldflow软件对气体在不同构型气道内的穿透过程进行了数值模拟。结果表明:形状因子越大则气体穿透深度越大,对气体辅助注射成型有利。但由于形状因子越大则气道截面偏离圆形越远,不利于形成均匀的熔体壁厚,因此在设计气道截面时,应合理选择形状因子以便获得恰当的气体穿透深度和熔体壁厚。最后还给出了气道设计的一般原则。     

气体辅助注射成型气体薄壁穿透的数值模拟研究

气体辅助注射成型中，气体的薄壁穿透是影响注塑件强度和性能的重要因素。运用有限元法及CAE技术，就聚合物流变性能及工艺参数对气体薄壁穿透的影响进行了数值模拟，探索了流变性能、注射工艺参数与气体薄壁穿透的规律性关系，用流变学理论分析了其影响机理，并揭示了气体薄壁穿透的形成原因。本研究的数值模拟结果与T．J．Wang等和D．M．GAO等的实验结论相符合。     

气辅成型中气道设计对气体穿透的影响

气道的设计是气体辅助注射成型中的一个重要因素,不同的气道对气体穿透会产生不同的效果。利用模塑软件Moldflow分析了不同尺寸的矩形截面气道的气体穿透情况。结果表明,当量直径太小的气道,气体容易渗透到薄壁区域;而当量直径太大,气体穿透长度会减小。最后,还给出了一些气道设计的基本原则。     

延迟时间对气辅注射成型气体穿透行为影响的数值模拟和实验研究

以一个具有气辅成型典型结构的塑料制品为研究对象,通过物理实验和全三维数值模拟结合的方法,研究了不同延迟时间时的气辅成型中气体穿透行为,对结果进行了分析和探讨。结果表明,延迟时间对气体穿透长度、气指尺度和残余壁厚等衡量气辅成型质量的关键参数有较大的影响。     

管状模腔的气辅注射成型气体穿透机理的数值模拟分析

介绍了圆管内气辅注射成型充填/后充填模拟的数学模型及其数值实现,通过算例验证,对圆管内的气辅注射成型气体穿透过程及其基本规律和影响因素进行了讨论和分析。     

基于气体穿透效果数值模拟的气体辅助注射成型工艺优化

对气体辅助注射成型工艺进行分析，阐述了气体辅助注射成型的关键技术要求在分析熔料流动、气体穿透物理模型的基础上，探讨了气体辅助注射成型数值分析的实现原理运用MPI／Gas模块对一T型支架进行了气体辅助注射成型CAE分析，模拟不同工艺条件下的气体穿透效果，确定了合理的工艺参数。     

气体辅助注射成型

介绍了气体辅助注射成型这种新的塑料加工方法，分析了其与传统注射成型相比具有的优点及其应用范围。     

气体辅助注射成型过程的数值模拟技术

本文描述了气体辅助注射成型过程中熔体充填及气体穿入的数学模型,采用有限元／控制体积法计算充填阶段的压力场,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验证了模型的可行性。对不同成型参数如熔体充填百分比及气道直径的影响进行了研究,结果表明熔体充填百分比不够,使气体吹入薄壁,较高的充填比又会阻止气体进入气道;较大直径的气道较小直径的气体不易进入薄壁处。     

气辅注射成型工艺参数对气体穿透行为的影响

考察了气辅注射成型工艺参数(延迟时间、气体压力、熔体温度、预注射量)对气体穿透行为的影响。研究表明,延迟时间越短、熔体温度越高,残余壁厚越小。另外,预注射量、延迟时间和熔体温度对穿透长度的影响最为显著,即预注射量越大、延迟时间越短、熔体温度越低,穿透长度越长。结合此前研究者的数值模拟结果可以看出,残余壁厚率与通过数值方法得到的结果是较为一致的.     

工艺条件对气体辅助注射成型的影响

基于Hele-Shaw模型,采用CAE技术,利用Moldflow软件对气体辅助注射成型过程中熔体注射温度、熔体预填充量、气体注射压力、延迟时间等重要工艺参数与气体穿透深度、熔体厚度和体积填充时间等重要指标的关系进行了数值模拟.结果表明,熔体注射温度和气体注射压力越高、延迟时间越短,则气体穿透深度越小、熔体厚度越薄、体积填充时间越短;熔体预注射量越大,则气体穿透深度越小、熔体厚度越厚、体积填充时间越短.     

气辅成型制品气道优化设计研究

采用数值模拟技术对气辅成型制品设计中带有半圆形气道和矩形气道的2种基本气道类型的聚苯乙烯板类件进行了模拟分析和物理模拟实验。根据气体穿透长度、气腔形状、残余壁厚及气道缺陷等主要参数,建立了气道质量评价标准。结果表明,对于半圆形气道,当气道半径为制品壁厚的2倍左右时气腔质量最佳;对于矩形气道,在气道宽度和壁厚相同的情况下,随着气道高度和气道宽度的增加,气体穿透后形成的气腔质量逐渐提高,当气道高度和气道宽度的比值达到2.0时,且气道宽度对制品壁厚的比值也达到2.0时,气腔质量最好,气道最优。     

水辅助注射成型技术研究

基于简化和假设,建立了水辅助注射成型数学模型;介绍了水辅助注射成型设备和实验装置,并探讨了水辅材料;对成型过程中的数值模拟及实验研究进行了综述,归纳总结出当前国内外水辅助注射成型研究的重点问题及最新进展。最后,对水辅助注射成型的技术难点、不足及研究方向进行了展望。     

基于Taguchi方法优化气辅成型气体穿透深度

基于气体辅助注塑成型过程的三维数值模拟,利用Taguchi实验方法设计了L9(34)实验矩阵,采用标准方差分析方法,分析了预注射量、注射温度、气体压力和延迟时间等工艺因素对气体穿透深度的影响,预测了优化工艺组合下的气体穿透深度。研究表明:在所选择的工艺因素中,对气体穿透深度影响程度依次为预注射量(F=87.8%)、气体延迟时间(F=8.1%)、气体压力(F=3.5%)和注射温度(F=0.6%)(F为因子重要性)。在优化工艺组合下预测的气体相对穿透深度为87.1%,与模拟计算值符合较好。     

气体辅助注射成型注气控制实验系统设计与软件开发

基于模糊PID控制器设计了气辅注射成型注气控制系统，详细介绍了系统的硬件结构，并采用VisualC 6．0作为编程语言，开发了基于Windows环境的面向对象的注气控制系统软件，利用该系统可以进行多达5级的气体压力的精确控制。     

气辅共注成型工艺中气道截面影响的CAE研究

基于气辅共注成型充填过程控制方程和7参数Cross—WLF黏度模型，采用数值模拟的方法研究了气辅共注成型工艺中气道截面的大小对熔体流动、气体穿透与压力分布的影响。采用改进的控制体积／有限元／有限差分法实现对充填过程中多重运动界面的追踪以及压力、温度等场量分布的预测，编写了相应的模拟程序。对气道等效直径分别为5mm、8mm和12mm的矩形板的气辅共注成型充填过程进行了数值模拟。通过对模拟结果的比较发现：随着气道等效直径的增大，气道中的熔体与薄壁区的熔体流速差越来越大，熔体流动的“跑道”效应越来越突出；“薄壁穿透”缺陷由明显到缓解直至基本消除；压力损失越小，压力分布也变得更为均匀。因而在制件设计时，气道截面尺寸宜稍大而不宜过小。     

气体注射控制参数对聚合物气辅共注成型过程影响的实验研究

为了建立气辅控制系统的控制模型,系统研究了气辅注射工艺参数对气辅共注成型过程的影响规律。研究表明,保压时间和气体注射延迟时间对气辅共注成型的气体穿透有较大影响,而对芯层熔体的穿透影响不明显。随着保压时间的延长,气体的穿透深度和穿透宽度均增加,而随着气体注射延迟时间的延长,气体穿透深度增大,穿透宽度减小。延长气体注射延迟时间有利于气体的穿透,但易出现指进现象和气体穿透流动的不稳定。     

注水参数对水辅助注射成型充填过程影响的数值模拟

建立水辅助注射成型二维、瞬态、非定常流动模型,采用黏度幂律模型,在k ω湍流模型下,充分考虑注射水的湍流特性以及熔体前沿的喷注效应,采用有限体积法（VOF）对充填过程中的注水速度、注水温度和注水延迟时间等注水控制参数的影响进行数值模拟。结果表明,注水速度的增加会增加水在熔体中的穿透长度,并且会减小残余壁厚;注水温度对水的穿透长度和残余壁厚的影响均不显著;随着注水延迟时间的增长,水的穿透长度和残余壁厚均有增加的趋势。     

微孔发泡注射成型与传统注射成型的对比分析

通过微孔发泡注射成型和传统注射成型定量对比分析,系统分析了两种成型在翘曲变形、体积收缩、残余应力、温度场分布等方面的本质区别,并基于流变学理论,揭示了微孔发泡注射成型的成型机理。结果表明,微孔发泡注射成型的翘曲变形、残余应力、成型压力和成型时间明显小于传统注射成型的,且微孔发泡注射成型的翘曲变形和残余应力随着开始发泡的熔体预填充体积分数减小而减小,微孔发泡注射成型的熔体温度在浇口附近低于传统注射成型熔体温度,而在远离浇口处则要高。