汽车车门把手气辅成型工艺CAE优化研究

目的 针对传统汽车车门把手成型工艺在实际应用中塑件收缩变形量大、无法有效控制等问题,开展汽车车门把手气辅成型工艺优化研究。方法 通过确定基于计算机辅助工程的塑件成型方式、设置改造后汽车车门把手塑件结构、优化注塑和注气参数,提出一种针对汽车车门把手气辅成型的工艺优化方案。结果 与优化前成型工艺相比,采用优化后成型工艺得到的汽车车门把手塑件的收缩变形量明显降低,汽车车门把手塑件的收缩变形量均能够控制在0.45%以下。结论 引入计算机辅助工程优化分析技术对实现汽车车门把手整体制件结构设计具有更高的实际应用价值,有利于提升汽车车门把手设计、生产和加工的效率。     

轿车仪表盘的微孔发泡注射成型工艺

分析了轿车仪表盘的传统注射成型工艺和微孔发泡注射成型工艺,研究了熔体温度、注射时间、浇口位置对两种成型过程的影响以及熔体的预注射量、气体发泡剂含量对微孔发泡注射成型泡孔尺寸、密度和填充过程的影响。研究结果表明:采用微孔发泡注射成型工艺可以节省原材料10%,注射压力降低了36.7%,锁模力降低了60.8%,冷却时间缩短了10%,收缩率减小了62.9%。     

气体辅助注塑成型制件开发工艺研究

对塑料家俱制件进行了气辅注塑工艺开发与研究,考察了塑料转奇扶手的气辅加工中气嘴位置,熔体注入量,熔体注射温度,延迟时间、气休注射压力等对充模过程的影响,应用气辅注射模拟软件Ｃ－Ｍｏｌｄ对该制件的气辅助才不同工艺条件对气辅制件的影响做了模拟,并和生产实际进行了比较。     

纤维参数对纤维取向及塑件变形影响模拟研究

采用Moldflow软件对短玻纤增强聚丙烯复合材料注塑成型矩形平板塑件的成型过程进行模拟,重点研究纤维含量(A)、纤维长径比(B)和纤维间相互作用系数(Ci)对平均纤维取向(D)和制品变形(E)的影响,进一步探究短纤维增强聚合物注塑成型的特点.研究表明:A、B对D及E的影响较复杂,且存在一个最佳值;随着B的增大,D先增大后减小,再增大;而E随B的增大呈先增大后减小的趋势(B=1除外);随着Ci的增大,D呈减小,E呈先减小后增大的趋势.收缩是引起塑件变形的主要因素.塑件变形在三维空间的Z方向的变形量最大,在熔体流动(X方向)及垂直流动方向(Y方向)的变形量均相对较小.     

注塑成型工艺参数对含熔接痕的PP改性塑件冲击性能的影响

通过正交试验来确定含有熔接痕的改性聚丙烯(PP)塑件抗冲击性能注塑生产工艺参数,得出了成型工艺参数(熔体温度、充模速度、注射时间、注射压力、保压压力等)对熔接痕的外观及性能的影响程度,并得出可能更优的注塑工艺参数。     

基于DOE和RSM的轴流风扇叶片成型精度分析与优化

轴流风扇通常采用注塑工艺制造,其翘曲变形缺陷影响精度,导致风扇的叶珊结构变化,进而影响动力、噪声、动平衡等方面性能。以一种平直翼型轴流风扇为研究目标,采用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料为注塑原料,对扇叶的注塑成型过程进行模拟仿真,利用田口实验(DOE)分析工艺参数对翘曲变形的影响,确定了各工艺参数对扇叶结构的影响权重,得出模具表面温度、熔体温度、注射时间、保压压力为主要影响因素;另外,采用响应曲面法(RSM)实验设计确定最佳工艺组合,将最大Z方向翘曲量从0.197 0 mm降低到0.108 1 mm,平均Z方向翘曲量从0.104 0 mm降低到0.035 9 mm,分别优化了0.088 9 mm和0.068 1 mm。     

气辅注射成型一维充填过程的最小注射量分析

对气辅注射成型一维充填过程的初始注射量进行了研究,并推导出了熔体最小注射量的计算公式。为气辅注射成型工艺的实际应用起到了指导作用。     

气辅注射成型-维充填过程的最小注射量分析

对气辅注射成型-堆充填过程的初始注射量进行了研究，井推导出了熔体最小注射量的计算公式．为气辅注射成型工艺的实际应用起到了指导作用．     

工艺因素对RHCM成型制品收缩的宏观影响

开发了车载高光蓝牙快速热响应实验模具和动态模温控制系统,基于单因子实验和Taguchi理论,以无定形ABS塑料为实验材料,研究了模具温度对高光注塑成型(Rapid Heat Cycle Molding,RHCM)制品收缩的影响规律。结果表明:适当升高模具温度可以有效降低制品收缩,最佳模温应控制在塑料热变形温度附近;在高模温作用下,熔体温度(低于210℃)和注射压力(低于100 MPa)较低时,制品收缩性态较为复杂,当二者高于该临界值之后则趋于稳定减小或大体不变状态;保压压力、保压时间和冷却时间的影响呈"V"型小幅波动,且均在塑料热变形温度附近达极小值;模温设定条件下,保压压力对制品收缩影响最大,其次是保压时间,冷却时间影响最小,熔体温度和注射压力的影响效应相当.     

聚合物多层气辅共挤精密成型机制的数值分析

基于传统共挤成型技术,提出一种先进的气辅多层共挤精密成型技术。研究表明,气辅共挤成型技术不仅可实现挤出制品尺寸的精确自动控制,而且还起到明显的节能降耗的效果。通过建立的稳态有限元数值算法,对传统共挤成型和气辅共挤成型的成型过程和离模膨胀过程进行了系统的对比分析研究,并探讨了气辅共挤成型消除整体离模膨胀的机制。结果表明,多层共挤成型芯壳层熔体的离模膨胀是由黏弹性熔体的二次流动引起,主要取决于芯壳层熔体二次流动的方向与强度。熔体二次流动的方向与第二法向应力差的正负号有关,而熔体二次流动的强度则与第二法向应力差大小成正比。气辅共挤成型的气辅口模段可通过气垫膜层的壁面完全滑移作用,有效减小或消除芯壳层熔体的第一和第二法向应力差,使其二次流动消失,从而达到消除口模整体离模膨胀的目的。因此,气辅多层共挤精密成型技术能精确地控制共挤成型的复合产品最终外形和尺寸与挤出口模的形状和尺寸完全相同。此外,研究结果还表明气辅共挤成型的挤出压力相对传统共挤成型可降低约30%以上。     

注塑模具成型设计制造应用探讨

我国现代塑料模工业在注塑模具设计制造技术、成型工艺、成型材料及行业标准方面都取得巨大发展,注塑模具制造趋势逐年上升,塑料模具工业主要发展方向适应国情实际需求,注塑模具应用创新技术,推广热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。     

注射压缩成型与常规注射成型的模腔压力对比分析

在自主开发的注射压缩模具上安装模腔压力传感器,从工艺角度出发,对常规注射成型和注射压缩成型的模腔压力进行了工艺相关性的对比与分析。结果表明,注射压缩可有效降低注射压力和模腔压力,使模腔压力场更加均匀。常规注射成型中模腔压力受模具温度的影响最大,其次为熔体温度、保压时间和保压压力,而注射压缩成型中压缩速率对模腔压力的影响最大,其次为熔体温度和模具温度,压缩行程最弱。低残余应力与低翘曲变形进一步验证了注射压缩的技术优势和压力场特征,表明了模腔压力具有重要的工艺性能指导作用。     

气辅注射模塑—一种新型塑料成型工艺

概述了一种新塑料成型工艺－气辅注射模塑的工艺过程及其应用，由此可对气辅注射模塑有一个较全面的了解。并通过对气辅注射模塑与传统的注射成型枝术及其结构发泡技术的比较，阐述了气辅注射模塑的先进性和优越性。随着科学研究的深入及各项技术的突破，气辅注射模塑将会在塑料加工成型领域中具有重要的地位。     

气辅注射成型中气体穿透下的聚合物熔体壁厚的形成

针对气辅注射成型模壁表层熔体形成的复杂过程，对薄壁气辅注塑件在气体沿圆形截面气道进行气体穿透推进的充模过程进行了研究分析，通过引入合理的简化和假设，建立了描述气体穿透下模壁表层熔体厚度比β计算的数学模型和近似计算公式。在此基础上，进一步提出了三维薄壁气辅注塑件在气辅注射成型中气体穿透并推动熔体向前充模流动发展变化的熔体／气体前沿处理的程序算法，并用实例进行了数值模拟。研究结果表明，当气体前沿与熔体前沿的压力梯度之比值m在1．0—1．3范围内时，其β的计算结果为0．20—0．43，接近国外学者的实验到定值0．23—0．40，也比较符合实际的气辅注射成型工艺结果。     

气辅成型工艺参数交互作用对气指缺陷的影响

采用正交实验方法和数值模拟方法对气辅成型制品“气指”缺陷进行了研究。研究了熔体温度与气体注射延迟时间、熔体温度与气体注射压力及气体注射延迟时间与气体注射压力三对工艺参数的交互作用对气辅成型制品“气指”缺陷的影响关系。结果表明:熔体温度与气体注射延迟时间的交互作用对“气指”影响较为严重,其它两对工艺参数对“气指”的影响较小。较长的延迟时间可以减轻气指的程度,但延时过长会造成气体无法穿透或穿透不足等问题,因此选择合适的熔体温度和气体延时组合尤为重要。     

基于正交试验与BP神经网络-遗传算法的空气净化器外壳注塑工艺参数优化

目的 以某空气净化器外壳为研究对象,进行注塑工艺参数优化,从而提高塑料制品的成型质量。方法 设置4个影响塑料制品成型质量的因素：熔体温度、模具温度、保压压力、保压时间,以最大翘曲值作为衡量塑料制品成型质量的指标,通过Moldflow模流分析软件,基于正交试验及极差分析探究各因素的影响主次顺序;使用BP神经网络表征工艺参数与翘曲变形的非线性映射关系;采用遗传算法寻优获得最佳注塑工艺参数组合与翘曲变形量,并将所得参数组合用于实际生产指导。结果 经极差分析,保压压力对塑料制品质量的影响最为显著,其次分别为模具温度、保压时间、熔体温度。经BP神经网络预测与遗传算法寻优,发现当熔体温度为229.5℃、模具温度为77.9℃、保压压力为84.4 MPa、保压时间为6.5 s时,可以使注塑件达到最优质量,预测的最小翘曲值为2.94 mm,此工艺参数组合下的仿真计算翘曲值为2.91 mm,二者吻合程度较高。将优化后的工艺参数组合用于实际生产指导,获得了质量良好的注塑产品。结论 所提出的方法对产品注塑的成型及优化有良好的工程应用价值。     

薄壁塑件的翘曲数值分析及模具补偿

目的解决薄壁塑件在注塑成形过程中出现的翘曲问题。方法采用moldflow软件对产品注塑成形过程进行了数值模拟分析,确定了补偿量,运用补偿法对模具进行了修正,补偿变形量。结果经过对模具的适当修正,薄壁塑件的翘曲量由原先的0.89 mm减少到0.29 mm,装配精度得到了很大改善。结论运用补偿法对塑件进行模具设计,使薄壁塑件的翘曲变形量大幅减少,尺寸精度满足使用要求,为生产实践提供了可靠依据。     

T型口模气辅挤出段长度对挤出物截面形状和挤出胀大的影响

采用数值模拟的方法对T型截面口模气辅挤出成型过程中滑移段长度、挤出流量和松弛时间对挤出物的变形和挤出胀大的影响进行了研究。结果表明,气辅挤出段长度的增加可以减小挤出物的变形和挤出胀大,减小挤出流量和松弛时间对变形和挤出胀大的影响,并且当气辅挤出段的长度增加到一定值后,挤出胀大比为1且不受松弛时间和挤出流量的影响,这个值随挤出流量的增加和松弛时间的延长而增加。     

蒸气辅助快速热循环注塑技术及模温响应模拟

快速热循环注塑采用动态模温控制新策略,可以彻底解决常规注塑工艺存在的短射、喷射痕、缩痕、流动痕、熔接痕、浮纤等缺陷。文中通过对快速热循环注塑工艺与常规注塑工艺的比较,深入研究了蒸气辅助快速热循环注塑工艺的原理,制定了相应的工艺流程,提出了一套新的利用蒸气加热和冷凝水冷却的动态模温控制方案。利用ANSYS模拟了快速热循环注塑工艺和常规注塑工艺的模温响应过程,分别获得了两种注塑工艺的模具加热速率和冷却速率,讨论了快速热循环注塑对塑件成型周期的影响规律。     

工艺参数对短玻璃纤维增强PP复合材料注射压力和翘曲变形的影响

采用Moldflow对聚丙烯及其短玻璃纤维增强复合材料的注塑成型过程进行3D模拟分析,基于Taguchi试验设计方法(DOE),采用L16(45)正交矩阵进行试验设计,研究工艺参数对注射压力和翘曲变形的影响。结果表明,纤维含量对注射压力和翘曲变形影响作用较为显著,且存在最佳值;模具温度、熔体温度、保压时间和保压压力对注射压力的影响为单调的线性关系,但其对翘曲变形的影响较复杂。