RTM充模过程(Ⅰ):数学模型的建立

详细探讨了 RTM成型工艺中树脂流动的充模过程 ,利用多孔介质流体动力学基本理论和达西定律对 RTM充模过程进行了深入的数值分析 ,建立了模拟 RTM成型工艺中树脂等温及非等温流动充模过程的数学模型     

LCM工艺中边缘效应对充模流动的影响

在复合材料液体模塑成型工艺(LCM)，预成型体和模具壁间存在的缝隙容易产生优先的树脂流道，即为常见的边缘效应。采用2种几何模型计算优先流道的等效渗透率张量，结合单向流动法研究不同缝隙宽度时树脂的流动行为，并进行充模过程仿真模拟，研究和预测边缘效应对充模流动的影响。实验发现较小的缝隙也会对边缘的流动产生干扰，根据等效渗透率进行的仿真模拟与实际充模过程吻合较好。     

同模异腔注塑模浇注系统优化分析

为了研究同模异腔注塑模浇注系统常见的流动不平衡问题,以某汽车空调风扇的端盖注塑件模具为例,利用Moldflow CAE技术对其几何参数及工艺参数进行改进与优化。结合端盖注塑件结构特点改进模具的几何参数,通过对浇口位置的解析,获取最优浇口区域,并且给出浇口尺寸;借助流道系统的平衡分析和迭代计算,修正流道尺寸。基于Minitab软件设计寻优求解方案,获得最优工艺参数,并在Moldflow仿真平台上对端盖注塑件模具填充流动情况进行分析。最后,对改进的几何参数及优化的工艺参数进行试验验证,结果表明:注塑质量得到了提高,较好地解决了流动不平衡问题。     

RTM充模过程（I）：数学模型的建立

详细探讨了RTM成型工艺中树脂流动的充模过程，利用多孔介质流体动力学基本理论和达西定律对RTM充模过程进行了深入的数值分析，建立了模拟RTM成型工艺中树脂等温及非等温流动充模过程的数学模型。     

连续毡/聚氨酯复合材料SRIM工艺过程研究

采用SRIM工艺制备了连续毡/聚氨酯(PU)复合材料,对SRIM工艺过程进行了理论模拟和实验研究。采用二级Arrhenius方程描述PU聚合时的动力学行为,通过绝热温升测量获得动力学参数,建立了PU聚合时的动力学模型。采用Brookfield流变仪研究并建立了PU聚合反应时的粘度模型。采用达西定律描述了充模过程中PU的流动行为。测量得到了充模过程中注射口处的压力上升曲线:当压力低于0.4 MPa时,压力上升的实验值与模型预测值吻合较好。     

RTM充模过程(Ⅱ):有限元分析

采用控制体有限元法对RTM成型工艺充模过程的计算机模拟(Ⅰ)中所述数学模型进行了有限元分析，编制了相应的计算机程序，用于计算充模过程中压力场及树脂流动前锋位置；对一些实例进行了计算机模拟，得到一些有意义的结论。     

钨合金丝材无模流变成形温度梯度及流动应力梯度

分析了目前钨合金丝材加工技术特点、变形过程存在的技术问题，分析了采用无模流变成形技术加工钨合金丝材的可行性及变形机制，确定了钨合金丝材无模变成形的温度场模型和流动应力模型，得到了钨合金丝材无模流变成形变形区温度梯度及流动应力梯度。     

数值模拟技术在气体辅助注射成型过程中的应用

基于粘性流动力学基本方程,针对气体辅助注射成型的特点,提出合理的假设并进行必要的简化,建立描述气体辅助注射射成型充模流动过程的数学模型,进而采用有限元／有限差分混合算法进行数值求解。在对移动边界的处理采用控制体积法对充模过程中的两类移动边界：熔体前沿、熔体－气体边界进行跟踪,从而实现气体辅助注射成型充模过程的数值模拟。     

数值模拟技术在气体辅助注射成型过程中的应用

基于粘性流体力学基本方程,针对气体辅助注射成型的特点,提出合理的假设并进行必要的简化,建立描述气体辅助注射成型充模流动过程的数学模型,进而采用有限元／有限差分混合算法进行数值求解。在对移动边界的处理采用控制体积法对充模过程中的两类移动边界：熔体前沿、熔体—气体边界进行跟踪,从而实现气体辅助注射成型充模过程的数值模拟。     

计算机辅助设计注塑模具——浇口位置的确定

在注塑成型中,浇口的位置经常会影响熔体在模腔内的流动特性、内应力、制品熔接缝的形成、制品的表面质量以及制品在高温下的收缩和变形、本文用有限元法对充模过程的温度波动、过充模、摩擦过热、流动比等因素的数值进行线性加权,建立目标函数,再用SANHIL法求出最佳浇口的位置,为模具设计中浇口位置的选择提供了一套有效的方法。     

冰箱零件注射成型过程的仿真分析及研究

通过建立塑料挡网零件的有限元模型,针对浇注系统的不同浇口数目,利用MoldFlow软件对其进行注射成型过程仿真,结果表明,塑料挡网最佳的浇注系统应为8浇口浇注系统。研究表明,利用CAE技术对冰箱零件的注射成型的仿真,可预测设计中潜在的缺陷,并依据仿真结果对零件的结构设计及模具设计进行修改或优化。     

基于Moldflow的手机后盖注塑成型模拟分析与优化

使用Pro/E软件完成某手机后盖三维造型,利用Moldflow软件对制品的有限元模型进行“流动+冷却+翘曲”注塑模拟分析,根据质量(成型窗口)分析的最佳参数组合,优化注塑成型工艺参数并重新进行注塑模拟分析,从注塑制品的充填时间、熔接痕、制品平均温度和翘曲变形量等方面进行综合对比,最终确定了合理的注塑成型工艺参数,改善了制品注塑过程中可能出现的质量缺陷,有效缩短了注塑制品的开发周期。     

Numerical simulation method for weld line development in micro injection molding process

In order to reduce the “trial-mold” risk and cost, numerical simulation method was applied to micro injection molding weld line development investigation. The micro tensile specimen which has the size of 0.1 mm (depth)×0.4 mm (width)×12 mm(length) in test area was selected as the objective part, and polypropylene (PP) as the experimental material. Respectively with specific commercial software (Mold Flow?) and general computational fluid dynamic (CFD) software (Comsol? Multiphysics), the simulation experiments for development of weld line in micro injection molding process were executed and the real comparison experiments were also carried out. The results show that during micro injection molding process, the specific commercial software for normal injection molding process is not valid to describe the micro flow process, the shape of flow front in micro cavity flowing which is important in weld line developing study and the contact angle due to surface tension are not able to be simulated. In order to improve the simulation results for micro weld line development, the general CFD software, which is more flexible in user defining function, is applied. The results show better effects in describing micro fluid flow behavior. As a conclusion, as for weld line forming process, the numerical simulation method can give a characteristic analysis results for processing parameters optimizing in micro injection molding process; but for both kinds of softwares quantitative analysis cannot be obtained unless the boundary condition and micro fluid mathematic model are improved in the future.     

氧化铝陶瓷注射成型工艺的研究

研究了注射成型氧化铝陶瓷工艺中的配料及成型过程,包括对粉末装载技术和粘结剂配方的确定,分析了注射压力、注射温度、模具温度等注射成型工艺参数对试样性能的影响,得到了一组优化的配料及成型工艺参数.     

气辅成型汽车把手注塑件抗拉强度

介绍了气辅成型的工艺过程和技术特点;分析了气辅成型工艺对聚合物熔体形态分布的影响。并对汽车把手件气辅成型制品和传统注塑成型制品的抗拉强度和抗弯强度进行了比较。结果表明:在相同注射压力、模具温度、试验材料的条件下,气辅制件的抗拉强度明显高于传统注塑制件的抗拉强度,两者的抗拉强度之比约为 1.7∶1;气辅成型制件的抗弯强度也比传统注塑制件有所提高。同时作者还分析了气辅制件强度提高的机理。     

动态保压注射成型技术研究

本文阐述了动态保压注射成型技术原理及设备，并用该技术成功地制备了表面无凹陷，内部无缩孔、尺寸偏差小的高密度聚乙烯厚壁塑件。详细研究了加工工艺参数对生产精密厚壁塑件的影响。研究表明动态保压注射成型技术能克服传统注射成型技术的一些缺点并能改善塑件的力学性能，是生产高精度尺寸塑件的一种崭新方法。     

实体上的流动分析

传统的应用“中面模型”技术的2．5维方法在预测薄壁制件成型过程中的流动行为是非常成功的，但“中面模型”在应用过程中是非常不方便的．通过使用实体表面作为流动平面，在厚度方向上添加虚拟热流道来保持熔体在实体表面一致地向前充填，并比较了模拟结果与Han的实验结果及摩托车后视镜的缺料注射结果．算例分析表明，这种方法对实体充填模拟是有效的．     

基于深度神经网络的注塑过程预测控制

注塑机作为现代工业中重要的塑料件生产与制造设备,其智能化发展一直备受业界关注。伴随着航空航天、电力电子、汽车制造等行业的发展,如何实现对注塑件的高精度、高效率、绿色节能化生产,是目前注塑机的重要研制方向。本文针对注塑成型过程中采用传统模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)难以保证跟踪控制实时性的问题,提出一种结合深度神经网络(Deep Neural Network, DNN)学习的注塑过程预测控制方法。在注塑机注射过程动力学模型基础上,创建带约束条件的模型预测控制器,对控制器运行数据进行采集并用以训练深度神经网络,实现了基于深度神经网络控制的注射速度的跟踪预测控制。仿真实验结果表明,采用本文所提出的学习预测控制策略能够有效避免注塑过程中因模型预测控制所产生的复杂计算,并满足工业实时性要求,具有应用前景。     

深腔类塑件长距离抽芯注射模设计

阐述了深腔塑件注射成型时所可能采取的工艺方案,同时对各种方案进行了分析和比较,提出了采用斜导柱与顶杆联合抽芯注射模成型该类零件的模具结构,并对该种模具工作原理进行了论述。     

基于CAE技术的收纳盒注塑模浇口优化设计

为缩短产品开发周期,降低成本及提高产品质量,CAE技术越来越多地运用在注塑成型的模具设计中.利用Mo1dflow软件对收纳盒注塑成型中不同浇口位置进行流动模拟分析,预测可能存在的气泡位置和熔接痕的位置,通过比较分析结果来确定制品注塑成型中的浇口位置和数量,以确定最佳参数,可避免在模具上进行试模、修模的繁琐过程,从而为模具设计人员优化模具设计提供依据.