注射成型塑化过程的可视化研究（Ⅰ）

开发了一个用于研究注射成型塑化过程的可视化实验装置，可以动态观察和记录物料在螺杆内的熔融和输送过程，同时所有的加工条件和过程参数都可以通过计算机数据采集系统采集。利用此装置对物料在注射螺杆内的塑化过程进行了系统的可视化研究。     

注射螺杆熔融过程的可视化研究

讨论了注射螺杆和挤出螺杆熔融过程的差异；并研究了工艺条件、螺杆参数和结构对注射熔融过程的影响；观察了熔融延迟点的位置变化；同时测量了注射熔体的轴向温差，并对其影响因素进行了讨论。结果表明：注射螺杆工作的全过程是在轴移和静止两种状态下交替进行；塑料在注射螺杆上相变点的位置是变化着的，变化条件有背压、转速、行程、温度、树脂、停留时间等；注射螺杆某螺槽内的树脂聚集状态，随注塑周期呈周期性变化；螺杆参数和结构设计，直接关系到熔料温差和塑化能力；合理的设计和创新螺杆结构是获得低温差、高混合和高塑化能力的主要途径。     

聚合物塑化注射成型过程的研究

全面分析了聚合物塑化注射成型的工作周期与机理，阐述了聚合物塑化注射成型过程的控制策略，并揭示了聚合物注塑成型技术及其装备的发展现状与前景。     

微注射成型中聚合物熔融塑化技术

阐述了聚合物熔融塑化技术在微注射成型中的重要性,比较、分析了当前出现的柱塞式塑化、螺杆式塑化、电磁动态塑化及超声塑化等4种聚合物的熔融塑化方式,展望了未来微注射成型中聚合物熔融塑化技术的发展趋势。     

塑料注射成型熔融过程中的固相破碎现象

注射成型熔融过程的不均匀性直接影响注射制品的质量，固相破碎现象是熔融过程不均匀的一个重要表现，通过自行开发的可视化实验装置，首次对注射熔融过程后期的固相破碎现象进行了系统的观察，并研究了加工工艺条件对固相破碎的影响。     

基于可视化的注射成型制品缺陷及其产生机理的研究

借助于注射成型可视化实验装置，直接观察并记录了注射成型过程中缩痕、喷射、银纹、气泡等几种典型缺陷的产生过程。分析了这些缺陷的产生机理，为研究排除制品缺陷提供了理论依据。     

影响注射螺杆塑化能力的因素

提出了注射螺杆塑化能力的计算公式,并研究了注射螺杆塑化能力与螺杆几何参数和成型工艺参数之间的关系。     

基于可视化技术的注射成型冷接痕的研究

借助注射成型充模过程可视化实验装置,构造了3种形状的制品,在一定的工艺条件下观察到了冷接痕的形成过程,分析了冷接痕的产生机理,通过改变保压压力、熔体温度、注射速度等工艺条件改善或消除了冷接痕,为进一步研究和排除制品缺陷提供了参考。     

橡胶螺杆旋转注射成型方法的试验研究

指出了传统注射成型方法存在的问题以及由此制约了注射成型方法的应用和发展，作者提出了突破传统观念的螺杆旋转注射成型方法，为证明旋转注射成型方法的可行性和实用性，从注射成型的三大要素：旋转注射压力，旋转注射能力以及旋转注射温度结合三种典型的橡胶制品：IIR密封套，轮胎胶囊和氟橡胶油田螺旋泵定子衬套进行了实验研究。通过研究证明旋转注射成型方法的原理是成功的，同时也证明旋转注射成型方法能够很好的应用于生产实践。     

MADDOCK注塑螺杆性能研究

随着注塑技术的不断发展,注塑螺杆的性能越来越引起人们的重视。通过可视化实验和在线数据测控系统,研究了Maddock注塑螺杆的熔融、温度均匀性、塑化能力等性能,并和三段式通用螺杆进行比较。结果表明Maddock注塑螺杆的性能比普通三段式螺杆有较大的提高。     

螺杆构型对于注塑成型中熔体温度均匀性的影响

螺杆构型与熔体温度均匀性关系密切,注射成型中的熔体温度均匀性直接影响注射制品的最终质量.通过注塑机塑化系统软件IMP模拟通用型螺杆、屏障型螺杆、分离型螺杆的轴向和径向温度分布,并对其进行对比,得出屏障型和分离型螺杆温度均匀性更好,更适合精度较高的注塑成型结论.     

注射成型中的熔体温度均匀性研究

注射成型中的熔体温度均匀性直接影响注射制品的最终质量，熔体温度均匀性的大小与螺杆设计，加工工艺条件关系密切，对不同工艺条件和螺杆几何参数时的轴向温差进行了测量，并讨论了轴向温差的形成机理及其与加工工艺条件和螺杆参数之间的关系。     

基于神经网络技术的注射螺杆熔融性能

熔融性能是指注射螺杆在塑化过程中对物料的熔融能力,可以用熔融曲线来表示.文章利用自行开发的可视化实验装置,测量得到了不同加工工艺条件下的固相分布,以此为基础建立了基于BP神经网络的固体床宽度分布函数的预测,并利用实验结果对所建网络模型的预测能力进行验证,结果表明该网络模型的预测效果好.利用所建立的模型研究分析了螺杆转速、背压、注射行程等工艺条件对固相宽度分布函数的影响.     

盘式螺杆微注塑机塑化性能研究

使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对盘式螺杆微注塑机中的旋转盘式螺杆的塑化加工过程进行仿真研究.在螺杆旋转运动时,分析塑化单元中聚合物的流动与传热相变情况.结果表明,在螺杆结构不变的前提下,主要工艺参数中加热温度对塑化性能的影响较大,螺杆转速的影响较小.同时基于仿真结果,对盘式螺杆的下一步结构优化...     

熔体温度对水穿透行为影响的可视化研究

利用水辅助注塑可视化模具和自主研发的注水系统,以聚苯乙烯(PS)为原料,对不同熔体温度下的水辅助熔体流动充模的过程进行了观察,并研究了水的穿透行为。结果表明：熔体温度低,水前缘熔体的惯性力增大,产生"折线"水道,水在后半模腔熔体的穿透中,水前缘速度与水前缘熔体速度相近;熔体黏度高,水前缘速度大于水前缘熔体速度;熔体温度越高,射流穿透的时间越长,水在前半模腔穿透用时越少。     

酚醛树脂注塑料的化学流变行为研究

利用Brabender流变仪，考察了酚醛树脂注塑料的化学流变特性，根据双阿累尼乌斯方程建立了酚醛树脂注塑料的化学流变模型。该模型与实验结果具有较好的一致性，利用该模型可以预测酚醛注塑料注塑所需要的工艺窗口，并能动态模拟整个注塑过程中的黏度变化。     

往复螺杆式注塑机螺杆头部计量段三维等温流场的数值模拟

在往复螺杆式塑料注塑机的理论研究和设计中,了解熔融物料在注塑机螺杆螺槽中的压力、速度、剪切速率和剪切应力等参数的分布至关重要。使用Polyflow软件对熔融物料在往复螺杆式注塑机螺杆头部计量段中的三维等温流场进行了数值模拟。重点讨论了注射和塑化两个过程的流场。此研究工作可为注塑螺杆设计提供理论依据。