注塑成型工艺参数对制品体收缩率变化的影响及工艺参数优化

结合CAE及Taguchi DOE技术研究工艺参数对注塑制品体收缩率变化(制品中体收缩率的最大值与最小值的差值)的影响并获得优化的工艺参数以使制品的体收缩率变化最小。文中采用L9(3^4)正交矩阵进行实验,并研究了各个参数对制品体收缩率变化的影响程度,对于所选参数,保压压力和模具温度对注塑制品的体收缩率变化的影响较大。     

注塑成型工艺参数自动设置与优化技术

工艺参数是注塑制品质量的决定性因素之一,其设置与优化一直强烈依赖于工艺人员的经验与水平。工艺参数的自动设置与优化方法研究具有重要的意义,但需要克服工艺参数数量多,与制品、模具、材料耦合强,难以精确建模的难题。近年来,越来越多的研究,尝试采用计算机仿真技术在模拟计算方面的优势,以及智能技术在处理强经验、弱理论领域的优势,来解决该难题。按所采用技术方法的不同,可以分为基于仿真计算的优化、专家系统或实例推理以及实验设计与优化。对上述3类注塑工艺参数的自动设置与优化技术的研究现状进行了综述,介绍了3类注塑成型工艺的特点和局限性,并对今后的研究方向给出了建议。     

基于翘曲的注塑成型工艺参数优化组合

采用Taguchi方法设计注塑成型模拟实验,以注塑成型工艺参数混合优化模块方法确定工艺参数最优组合。先建立注塑成型工艺参数混合优化模块,按L9(34)正交表进行实验,得到熔体温度、保压压力、注射时间、成型周期时间等参数不同水平时的翘曲和收缩率数据,翘曲量和收缩率都属于望小特性,计算出S/N比,通过S/N比反应图分析得出较优工艺参数组合,再实验验证确定最优组合,最后说明注塑成型工艺参数混合优化模块方法可行。     

塑料制品设计与注塑成形工艺对塑料电镀的影响

为保证塑料电镀的质量，提出了符合塑料电镀要求的塑料制品设计原则，以及注塑成形工艺对镀层结合强度的影响。     

钯型离子聚合物-金属复合材料的制备工艺参数优化研究

主要研究钯电极型离子聚合物-金属复合材料(Pd-ionic polymer-metal composite,Pd-IPMC)的制备工艺。以增加Pd-IPMC的电致动位移为优化目标,采用正交优化方法,针对浸泡还原镀和化学镀两个核心步骤进行了参数优化,探索了主要工艺参数对材料电致位移的影响规律。实验结果给出了工艺参数的优化值,以及这些参数对材料性能的影响水平和效应曲线。由优化后工艺参数制备的Pd-IPMC性能较优化前有显著提高,且优于ERI公司商业化的IPMC。研究结果充分验证了Pd作为IPMC电极的可行性,解决了现有Pd-IPMC材料致动性能不理想的难题,对于制备低成本、大变形的IPMC材料,并促进其工程应用具有重要意义。     

注塑工艺参数及流动方向对强度的影响

对有承载要求的结构件,强度将直接影响到其使用性能。文中基于正交实验,研究了工艺参数对丁二烯—丙烯腈—苯乙烯三元共聚物(ABS)注塑制件不同方向上拉伸强度的影响。研究结果表明,沿分子取向方向上的强度要高于垂直取向方向上的强度;模具温度对垂直流动方向上拉伸强度的影响显著,强度随模具温度的升高而降低;熔体温度对平行流动方向上拉伸强度影响显著,随熔体温度的升高,强度降低,在垂直流动方向上熔体温度的影响规律相反。     

AA5B02 铝合金三通管充液成形工艺研究及参数优化

目的基于有限元数值模拟软件Dynaform对三通管的成形工艺进行优化。方法分析不同的初始压力、成形压力、轴向进给力、背压平衡力和合模力等对三通管成形的影响。根据成形过程进行模拟,得到分布应力图、厚向应变图、成形极限图等结果,根据模拟结果对零件的成形性进行分析,预测减薄破裂、起皱和回弹等缺陷。结果初始压力在防止侧推头将管坯推皱的前提下,取值应越小越好。成形压力和最大压力能保证减薄率、增厚率和成形度的要求即可。轴向进给对最终的成形质量影响较大。随着摩擦因数的增大,零件的减薄率不断增加,但是增厚率是先减小后增大。结论根据数值模拟的结果能够很好地优化三通管的成形工艺方案。     

工艺参数对辊弯成形金属流动的影响规律

目的提高辊弯成形工艺中工件的最终成形尺寸精度,并为辊弯成形工艺参数的制定提供理论依据。方法以非能动空气导流板辊弯成形为研究对象,对不同参数下金属的流动规律进行研究。建立非能动空气导流板辊弯成形实验和仿真模型,根据模型,分析不同结构参数对金属成形流动规律的影响。结果较大摩擦不利于板材成形,摩擦因数为0.06~0.2之间时成形较好,建议采用塑料润滑;随着板材成形速度的增大,金属的变形抗力增大,板材与轧辊之间出现打滑现象,成形速度为5~10 m/min时成形结果较好;随着轧辊间距的增大,板材刚度降低,不利于板材成形,故其间距取为450~560 mm之间。结论实验结果与仿真结果基本一致,结果表明采用控制成形参数可以有效控制板材的金属流动,从而控制板材辊弯成形以得到更高精度。     

工艺参数对多点复合渐进成形厚度减薄的影响

为提高成形质量、预防破裂等缺陷,在金属板材多点复合渐进成形的基础上,通过建立三维有限元模型,对不同工艺参数成形方锥台制件进行了数值模拟和分析,探讨了制件成形过程中厚度分布和变化情况及不同工艺参数对厚度减薄率的影响.数值模拟结果表明,制件成形区对角线上的厚度减薄相比中线上的更严重,工具头直径和板材初始厚度越小、成形角和进给量越大,制件所能达到的最大厚度减薄率越大,制件越易破裂.多点复合渐进成形试验表明,数值模拟结果与实验相吻合.     

Effects of Polymer Decomposition Behavior on Thermal Debinding Process in Metal Injection Molding

The thermal degradation mechanism of several polymers was studied for the metal injection molding (MIM) process. The depolymerization type polymers (polybutyl-methacrylate (PBMA) and polyacetal (POM)) had fast thermal degradation speed. On the other hand, the thermal degradation of the random type polymers (polypropylene (PP) and ethylene-vinyl acetate (EVA)) was influenced by the type of debinding atmosphere (air and nitrogen). In the thermal debinding process, it was clear that the thermal degradation speed of the feedstocks that contained more than 35.3 vol.% of depolymerization type polymers was faster than that of the feedstocks which contained more than 8.5 vol.% of random type polymers. For the feedstocks that contained more than 35.3 vol.% of POM and PBMA, the sintered test pieces had less than 30 ppm of carbon and the sintering relative density of the sintered parts was in the range of 95.5 to 96.5%. The debinding ratio of the test pieces decreased with an increase in the PP content. However, the thermal degradation gases of POM and PBMA (without any PP) caused some cracks and holes when a heating rate greater than 30°C hr^-1 was used to heat the specimen to the 270-300°C temperature range.     

钛合金粉末注射成形工艺参数的优化

采用正交试验法系统研究了注射压力、注射温度、注射速度、模具温度及其交互作用对注射成形坯质量的影响.经过直观分析和方差分析,评价了各参数对生坯质量影响的显著程度,优化了注射成形参数.试验结果表明:注射压力、注射温度、模具温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、注射速度及注射压力与模具温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.模具温度和注射速度分别为30℃和40%时,生坯密度和抗弯强度达到最大值.尺寸为6.38mm×6.38mm×48mm长方体生坯的最佳注射参数为:注射压力100MPa,注射温度160℃,注射速度60%,模具温度30℃.     

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。     

铜系材料注射成形研究进展

微电子行业的迅速兴起,对铜系材料提出了更高的要求。铜系材料部件的小型化、复杂化使得金属粉末注射成形工艺得到了越来越广泛的重视。介绍了金属粉末注射成形工艺及其应用,从纯铜、铜合金、铜复合材料3个方面阐述了金属粉末注射成形工艺的国内外发展近况。     

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.     

军工领域金属粉末注射成形的工艺研究与应用

介绍了金属粉末注射成形工艺的应用,制备工艺的现状与发展,特别介绍了这项工艺在枪械零件等相关领域的开发与应用。通过对工艺流程的解析,介绍了国外同行生产的同类产品和国内产品的应用。通过应用实例,介绍了国产金属材料采用蜡基材料的可行性,以及采用国内工艺装备实现的工艺过程。     

成形工艺参数对塑件翘曲影响研究

优化设计某型号打印机轴杆模具的浇注系统和冷却系统的研究中,以正交试验得到的一组工艺参数组合作为基准,变动其中某一个工艺参数,分析各工艺参数对翘曲变形量的影响趋势和机理。揭示单个工艺参数因素与翘曲的关系图,有利于决定更精确的成形条件,对工艺参数优化起到定量的指导意义。     

钛合金粉末注射成形热脱脂工艺的研究

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体,然后利用溶剂脱脂方法脱除坯体中可溶性粘结剂.在热脱脂速率为2.0℃/min、最高脱脂温度600℃、保温时间为1h和真空脱脂气氛条件下脱除坯体中剩余粘结剂,坯体中残余碳氧含量分别0.092%(质量分数)和0.28%,低于国外报道的PIM钛合金脱脂坯中残余碳氧含量.XRD结果表明,脱脂坯中只存在α相,没有TiC,Ti3Al,TiO和TiN等杂质相存在.N2气氛下脱脂,脱脂坯中残余碳含量较低,但氧含量较高.     

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陶瓷制备工艺相结合而发展起来的一种制备陶瓷零部件的新工艺.目前,陶瓷注射成型己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.主要从陶瓷注射成型过程、粉体表面改性、脱脂新工艺、微注射成型、国内外研究和应用等方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.