注塑成型流动保压与冷却过程的耦合分析

本文对塑料熔体在注塑成型的流动、保压及冷却过程中的流变行为和热平衡进行了综合分析，在此基础上，运用有限元／有限差分混合数值方法求解流动保压阶段的速度场、压力场及温度场，通过边界元法分析冷却过程中制品与模腔的稳态及瞬态温度场。由于采用了统一的三角单元网络，在采用分时迭代求解的控制策略中，可以利用各单元结点的温度，实现上述三种数值方法的耦合计算。     

基于HCZ模型的注塑成型充填过程模拟

塑料熔体充填过程中的微结构形态对注塑制品性能影响很大,是注塑制品控形、控性的基础,使用格子玻尔兹曼法(lattice Boltzmann method, LBM)中的HCZ(He-Chen-Zhang)模型能模拟注塑过程中复杂的多相流和微结构形态演化过程。通过开发HCZ模型的程序,模拟了模具型腔内熔体流动的Poiseuille流。研究表明,模拟结果与理论解基本吻合,验证了HCZ模型能准确地模拟塑料熔体的非线性流动行为。使用HCZ多相流模型模拟了注塑熔体充填和气辅成型气体穿透过程,模拟的注塑熔体流动前沿"喷泉效应"与实际成型过程相符,气辅成型气体压力不仅影响气道厚度,而且影响厚度的均匀性。     

电加热注塑成型工艺在平板电视中的应用研究

介绍了电加热精密注塑成型技术。通过对电加热模具和模温控制系统主要参数的CAE数值模拟分析,研究了电加热辅助注塑成型的工艺参数,给出了电热管排布与设计的基本参数与原则。实现了注塑中模具型腔内均匀的温度场,得到了无熔接痕的产品,提高了产品表面质量和性能。     

动模平移式多材质顺序注塑模具设计

为了解决动模旋转式多材质顺序注塑模具存在的体积大、制造成本高和生产效率低等缺陷,研究了动模平移式多材质顺序注塑模具。通过液压缸带动动模型腔平移,转换注塑位置,进行了不同型腔组合,以完成多材质的顺序注塑。结果表明,此成型方法不仅节省了设备及模具制造成本,而且提高了产品的生产效率。     

铝合金压铸模具温度场模拟与节点热应力分析

利用ProCAST软件对铝合金压铸模具进行温度场和流场的耦合模拟,动态展示了模具的充型过程和模具稳定工作时的温度场变化。利用温度场模拟结果,提取出模具型腔表面重要节点的温度场变化曲线,对节点温度进行分析并计算节点热应力,判断模具所受的热冲击。该模具型腔比较复杂,棱边处温度场变化很大,成型圆孔边缘上的节点温度变化尤为剧烈。节点上温差为200℃时,所受热应力可以达到600MPa以上,长期循环生产易使型腔表面出现热裂纹。     

工艺参数对注塑制品变形影响的研究

注塑制品的变形影响产品的最终形状和尺寸精度。通过模拟注塑成型过程，并结合田口实验设计法，研究了工艺参数与注塑制品翘曲变形的关系，得到了优化的工艺参数。在此基础上，进一步研究了模具温度、熔体温度、注射时间和保压压力等各工艺参数对变形的影响。     

高光注塑模具加热管道布局优化设计

高光注塑成型技术可除塑件表面熔痕、流线、银线等缺陷,应用领域广泛。模具温度是影响高光注塑件质量的关键因素,而模具内部管路分布又直接影响模具成型面温度分布。以102 cm液晶电视机前壳的高光注塑模具为例,分析了影响其型腔表面温度分布的因素,以模具型腔表面的温度均匀性为目标函数,将CAD软件、有限元软件和优化设计软件iSIGHT有效集成,实现了加热/冷却管道的布局参数的优化设计。结果表明,优化后模具型腔表面的温度分布的均匀性显著提高,将优化结果应用于实际生产中,获得了高品质的高光塑件。     

BP神经网络在预测注塑模型腔温度中的应用

注塑成型的过程中,影响其质量的因素很多,模具型腔的温度就是其一重要因素。它不仅影响到注塑件的质量,而且影响到模具加工的生产效率。运用BP神经网络来预测注塑模型腔温度不仅过程简便,还具有很高的精度,绝对误差小于2℃。     

涂料覆层对黑色金属挤压铸造模具热平衡温度的影响

为验证喷涂绝热材料对黑色金属挤压铸造模具热平衡温度的影响,采用ProCAST软件模拟了汽车变速器副箱锥环支板的挤压铸造成形过程,对绝热涂料模具的温度场进行分析。结果表明,涂料层可以有效抑制模具型腔温度的大幅波动,使模具型腔温度缓慢上升。涂料层降低模具工作温度作用有限,难以解决因黑色金属挤压铸造模具型腔过早失效问题。采用强制冷却的热管理方案可成为提高黑色金属挤压铸造模具寿命的新途径。     

锌基合金曲面型腔模具的铸造工艺及其温度场模拟

以鞍座泡沫塑料垫成型模具为例，阐述了曲面型腔模具的锌基合金铸模工艺，同时将三维温度场数值模拟技术在铸模过程预测进行了有效的应用。     

变模温模具温度场数值分析与加热参数选取

以缩短加热阶段时间、提高生产效率及产品质量为目的,以流体动力学为基础,应用数值计算与分析技术,分析了变模温注塑模具的温度场,比较了模具加热介质的流速,加热介质入口温度及加热时间。得到了合理的快速加热模具的参数,并获得了均匀的模具温度场,为提供良好的注塑成型条件打下基础。     

变比热的塑件瞬态温度场数值模拟

对塑件冷却过程进行分析,通过假设,建立了一维非稳态传热模型。考虑无定形聚合物和结晶型聚合物的比热对温度的依赖性,利用分段线性函数拟合聚合物的比热—温度曲线,通过对空间域和时间域的离散化,运用有限差分数值方法,模拟了无定形聚合物和结晶型聚合物注塑平板在模具中冷却的一维瞬态温度场。     

铝型材挤压过程有限体积法数值模拟技术研究

采用有限体积法对Euler基本公式进行离散,利用SIMPLE算法,辅以边界条件的施加,建立铝型材稳态挤压过程数值模拟的数学模型,研究铝型材挤压过程有限体积法数值模拟关键技术,并开发了相应的模拟程序。分别以截面形状为圆形、工字形的平模挤压过程为例进行模拟,得到挤压过程的三维稳态速度场、温度场,并根据求出的速度场,得到其等效应变速率场,验证了所建立的铝型材挤压过程有限体积法数学模型的可行性。     

用超细粉末注射成型金属微细结构的方法

研究了采用μPIM(超细粉末注射成型)成型316L型不锈钢微细结构的方法。采用2种不同的模具型腔在普通注塑机上注射成型,根据不同的型腔尺寸和原料特性确定合适的成型参数,这些参数包括:相关的模具温度、注射压力和保压压力等。结果显示,316L型不锈钢在成型100μm×200μm微细结构时可以成型,但是在成型60μm×191μm微细结构时会出现充模不足和脱模困难等问题。成型的制品完全可以成功脱模并烧结。     

无顶出机构的注塑模

<正> 热塑性塑料注塑模通常由浇注系统、成型型腔、冷却系统、抽芯与顶出机构组成,抽芯与顶出机构是使成型后的塑件顺利地脱出模具,以保证生产连续进行的重要组成部份。然而,顶出机构往往给制品外表留下顶出痕迹(推板除外),影响制品的美观(顶出面为制品的外表面时);抽芯机构有时为了避免与顶出杆产生干涉现象,必须设置先复位机构而使模具结构复杂。为了改善制品外观质量,提高模具工作的可靠性,简化模具结构,降低制造成本,我们在有横、斜抽芯机构的注塑模具上不采用顶出机构,     

打印机上盖注塑成型的缺陷分析与工艺改进

以平板型薄壁注塑制件打印机上盖为研究对象,应用Moldflow软件对熔体填充、冷却、流动及塑件翘曲进行模拟,预测出制品未填充满、制品最高温度过高、翘曲量过大等注塑缺陷。通过优化冷却水道直径、布局和浇注系统尺寸,提出优化注塑方案,对优化后方案进行可行性模拟。结果表明,解决了打印机上盖模具设计及成型过程中存在的缺陷,缩短了模具制造周期,降低了成本,提高了生产效率。     

双色汽车车灯模具型腔分析

以汽车双色车灯装饰条注塑件为例，在裂纹风险位置点设置镶块，运用Moldflow-ABAQUS耦合的方法，采用全分体方案和部分拆分方案对镶块进行试验分析，同时完成注塑和结构的一射和二射应力分布云图和应变分布云图。模拟结果表明：型腔最大等效应力为515 MPa,最大变形为0.15 mm,符合车灯模具强度和刚度要求。该方法能够较为全面地反映车灯注塑模具在注塑成型过程中型腔的受力和变形情况，能为同类模具的开发提供有效技术支持。     

基于Pro/E的防尘罩三维造型及模具设计

通过实例论述了Pro／E下制品的三维设计、注塑成型工艺分析、模具的分型面创建、模具的体积块抽取、模具的开模仿真以及模具模型装配的具体过程，着重给出了模具分析过程中的具体操作步骤，充实了整个设计过程。     

脸盆模具设计与温度场的有限元分析

塑料注射成型是热塑性塑料最常见的成型方法之一,注射模分别从浇注系统、脱模结构、成型零件、排气系统、温控调节系统等方面介绍了盆类塑料件的模具设计方法和要点;脸盆在生产过程中,温度很重要,模具型腔中的高温液体聚丙烯冷却凝固后才能开模,这就要求聚丙烯注射后设置的冷却时间要合理.对脸盆模具进行了温度场分析,在有限元分析软件中进行建模,充分考虑钢板和聚丙烯PP材料的导热系数、比热容等,对整个模型进行了瞬态温度场的有限元模拟,得出了温度场分布云图,由所得的注射脸盆的温度场分布云图确定高温聚丙烯冷却时间的设置是否合理.     

行输出高压骨架注塑模整体型腔的电火花加工

如图1所示整体型腔镶块简图为行输出高压骨架注塑的最关键零件,型腔复杂,精度要求高,所以成型加工难度大,用普通的机械加工方法无法成型。经过反复试验,采用电火花加工,成功地解决了该型腔的成型加工问题。在此基础上,研制成功了整体型腔行输出高压骨架注塑模具,为开创我国电视机行输出变压器的自动化生产攻克了一个重要技术关键。