注射成型过程中非牛顿塑料熔体的粘度模型

本文在探讨塑料熔体粘度模型基础上,重点讨论了一种适用范围更广的Cross粘度模型,并根据塑料熔体在注射成型过程的流动特点,采用Arrhenius方程建立了适用于注射充填过程的五参数Cross粘度模型和利用WLF方程建立起适用于注射保压过程的七参数Cross粘度模型。具体讨论模型的特征和适用范围,为注射模设计和成型模拟提供了理论依据。     

塑料注塑成型技术新进展

介绍了气辅注塑、水辅注塑、精密注塑、微注塑、微孔注塑、振动注塑、模内装饰注塑、共注塑和注塑CAE等技术的原理、特点、应用和新进展.     

微注塑成型充模流动中的对流换热行为

微注塑成型中,由于尺度效应,使聚合物熔体与微模具型腔壁面间的对流换热行为与常规注塑成型不同,其对流传热系数亦发生了明显变化。通过采用微型注塑机、温度传感器和微模具等组成的对流换热实验装置,对PP、POM和ABS聚合物熔体,以不同的注射速度填充厚度尺寸为0.510、0.420、0.325 mm,表面粗糙度分别为Ra0.062、0.393、0.695 μm微型腔时的模具温度分布进行测量,获得了模具的热通量,进而求得熔体与型腔壁面间的对流传热系数。结果表明,微尺度下实验聚合物熔体与型腔壁面间的对流传热系数,均随注射速度和型腔表面粗糙度值的增加以及型腔厚度尺寸的减小而明显增大;但聚合物材料性能不同时,其对流传热系数差别也较大。     

PP注射成型中的压力及熔体流动过程

讨论了聚丙烯在注射成型中充模、增密、保压、冷却各个阶段的压力变化情况和熔体流动过程，以及二者对制品成功质量的影响。认为在聚丙烯注射成型过程中，要保证制品成型质量，不应以升温的办法来降低熔体的粘度，而应以提高注塑压力和剪切速率为主。     

微注塑充模过程中壁面滑移对熔体流动影响的研究*

针对微型塑料件注塑充模过程中,壁面滑移对流动的影响不可忽略的情况,运用流体分析软件Fluent,以微阶梯圆形截面通道为模型,在考虑和不考虑壁面滑移的情况下,对微注塑充模流动过程中壁面滑移的影响进行了数值模拟。分析了细通道近壁面处熔体的剪切速率和黏度,发现考虑壁面滑移时近壁面处的剪切速率略大,黏度略低。研究了熔体在粗通道和细通道中沿径向的流动速度和温度分布,以及沿微通道流动方向上的压力分布。结果表明,考虑壁面滑移时熔体流动速度较大,与壁面接触的熔体流动速度不再为零,且微通道截面尺寸越小,这种现象越明显;考虑壁面滑移时近壁面处熔体温度略高,并且粗通道中的这种现象更明显一些;壁面滑移对微通道中的压力分布几乎没有影响。总体而言,壁面滑移有利于微注塑充模。     

膨胀注塑：LSR微成型的新方法

X-熔融或膨胀注塑技术最是由恩格尔公司开发来填充要求极快速注射的薄壁部件。该技术可帮助模塑商提高其原有注塑机的注射速度。最近,恩格尔公司扩大了X-熔融技术的应用范围,包括使用液体硅橡胶（LSR）的低压微成型。     

注射成型过程中非牛顿塑料熔体的流变特性

在探讨塑料熔体粘度模型的基础上，根据塑料熔体在注射成型过程中的流动特点，讨论了一种能够在加工温度和压力条件下，剪切速率在l0～10^3s^-1的变化范围内，相当精确地描述高聚物流变特性的拈度模型。重点讨论了模型的参数拟合和适用范围，为注射模具设计和成型模拟提供了科学依据。     

微注塑成型技术研究进展

微注塑成型与传统成型有很大的区别,其对成型材料、成型工艺及成型设备等方面都提出了不同要求。现有很多成熟的注射成型技术和理论并不适用于微注塑成型,必须在理论和实践上对微注塑成型的特点进行系统和彻底的研究与探讨。     

微注塑成型的选择方案

Ferrornatik Milacron公司推出了采用14毫米螺杆的ELEKTRA evolution 30注塑机，这使得采用标准粒径颗粒，极小的注料量成为可能，并且在某些领域甚至代替了昂贵的微型注射成型机。     

微注塑成型模具设计与制造技术研究进展

简述了微注塑模具设计与制造方面的国内外发展现状,分析了微注塑成型模具的特点和具体要求,归纳总结了微模具组成形式、金属和非金属微型芯加工方法,对微注塑模具设计要点进行了深入讨论。     

微注射成型工艺的实验研究

设计了微注射模具的变温系统,加工了通道宽度分别为500μm和100μm的哑铃形微型腔。在此基础上,基于Taguchi实验设计方法进行了成型工艺实验。结合微尺度下熔体充模流动理论及微尺度效应,研究了工艺参数及其交互作用对微结构塑件成型质量的影响规律。实验结果表明,随着微结构塑件特征尺寸的减小,注射压力和模具温度对填充率的影响明显增强;熔体温度对填充率的影响程度有所增加;注射行程对填充率的影响程度有所降低;保压压力和保压时间对填充率的影响相对不明显。     

微孔塑料成型技术研究进展

介绍了微孔塑料的成型方法，主要包括相分离法、间歇成型法、连续挤出成型法和注射成型法，分析并比较了各种成型方法的特点及应用，展望了微孔塑料的发展前景。     

聚合物熔体密度在线测量在精密注射成型中的应用

基于超声波传播速度与传播介质物性参数密切关联和快速响应的特性,通过实验和理论分析得到了超声波传播速度与聚合物熔体密度存在单值对应关系的重要结论;根据精密注塑制品成型周期短的特点,在实验的基础上采用改进最小二乘法,即缩小自变量使其在0～1的范围内可以有效降低拟合阶数,提高运算速度的方法,建立了基于超声波速度单值变量的熔体密度在线软测量模型,并将该软测量模型应用于注射成型过程中对聚合物熔体注射重量的控制;即由该软测量模型得到的在线熔体密度与螺杆截面积的乘积对螺杆注射行程进行积分,可以精确计算出聚合物熔体注射重量,以此实现对注射机成型制品重量的精密控制;理论和实验都验证了基于熔体密度在线软测量的注射量重量控制方法优于传统的体积控制方法,是提高注射成型过程制品重量重复精度的有效方法。     

Fabrication of high-aspect-ratio micro piezoelectric array by powder injection molding

A powder injection molding process to fabricate a high-aspect-ratio piezoelectric microarray was developed. The reverse shaped sacrificial mold insert was developed by X-ray micromachining, and then insert-type injection molding was conducted to fabricate the piezoelectric microarray structure. For the micro-powder injection molding, rheological properties of the powder binder mixture were evaluated and analyzed. The measured flow behavior exponent was 0.44 and the flow activation energy was 83 kJ/mol⁻¹. Based on the analyzed rheological property, injection molding conditions were optimized. The rheological property and the injection molding conditions were crucial to ensure complete filling. Using the optimized conditions, two high-aspect-ratio piezoelectric microarrays were fabricated: (i) 20-μm patterns with 1:5 aspect ratio and (ii) 40-μm patterns with 1:10 aspect ratio.     

注塑成型熔接线截面熔接过程数值模拟

在多浇口和带嵌件注塑制品的成型过程中必然存在熔体的熔接过程,从而形成熔接线。熔接线沿厚度方向的熔接过程是影响该区域的力学强度以及纤维取向等制品性能的重要因素。本文采用有限元法针对注塑制品的典型截面建立数学模型,采用T6P3单元(速度二次插值,压力线性插值),数值模拟了注塑制品熔接线的截面熔接过程。通过等厚度截面和非等厚度截面两个算例,给出了两股熔体熔接过程中的截面速度场和压力场分布。讨论了熔接线区域的壁厚均匀程度对熔接过程的影响。该计算结果可以为制品力学性能以及纤维取向等数值模拟提供数据支持。     

纤维增强塑料注射充模过程中纤维对模具的冲蚀磨损模拟

针对塑料模具在玻璃纤维冲蚀下造成的表面磨损问题,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了模具材料多颗粒冲蚀有限元模型,进行三维显式冲击动力学计算,研究纤维在不同冲蚀速度和冲蚀角度下对模具的冲蚀规律,分析冲蚀机理。结果表明,玻璃纤维对模具的冲蚀过程以微切削为主;玻璃纤维对模具的冲蚀磨损率随着冲蚀速度的增加而增加,随着冲蚀角度的增加而呈现先增加后减小的趋势。     

Observation of instabilities in flow front during micro injection molding process

This work has investigated filling characteristics during injection molding of a thin‐plate with microchannel patterns on it. To conduct molding experiments, an injection mold and mold inserts with microchannel patterns were designed and built. The experiments were conducted for three different channel sizes, and the results are analyzed. An unstable filling flow was observed in microscopic images for the smallest channel size. The front advanced with continuous creation and merge of microballs, which looked like teeth on the gum. We have analyzed this phenomenon and argued that there exists a critical channel width where such instability takes places. POLYM. ENG. SCI., 2010. © 2010 Society of Plastics Engineers     

新型注塑成型工艺

介绍了在传统注射成型工艺的基础上逐渐发展起来的几种新型注射成型工艺。气体辅助注射成型、多层共注成型和气体辅助多层共注成型、并对其进行了较详细的描述。     

塑料制品注塑成型缺陷的成因分析

通过列举几种注塑成型过程中最为典型的几种缺陷,结合生产实际,从影响注塑成型制品质量的因素(产生的物理原因、注塑模具和制品结构、注塑工艺参数有关的原因、塑料材料)着手,分析了归纳注塑成型制品典型质量缺陷产生的原因,并提出了克服缺陷的具体改良措施。     

防火塑料的热流道注塑成型

为了弥补目前防火塑料的市场热流道成型的空白,本文分析了防火塑料注塑的特点,针对防火料注塑难点进行分析,并针对热流道结构特点深入剖析,提出防火塑料专用热流道注塑成型的方案,满足客户对高防火塑料的注塑要求。