中心浇口圆盘模腔正弦脉动充模分析

聚合物动态注射成型通过螺杆的轴向振动实现熔体脉动充模。利用Tanner本构模型建立了中心浇口圆盘模腔正弦脉动充模过程的数学模型,分析了振动参数对注射压力及熔体输送功率的影响。当充模过程的平均注射速率不变时,在一定频率与振幅范围内,模腔入口处的压力随振动源振幅(频率)的增大而增大,但其平均值降低;充模过程中输送熔体所需要的功率降低。     

液压脉振注射充模过程的能耗特性研究

研究了液压脉振注射充模过程中各个阶段的能耗情况,建立了振动力场作用下熔体区域螺杆、圆截面喷嘴和圆盘充模的物理模型与数学模型,并求得以上过程中能耗的解析式.通过实验验证了振动力场的引入使得注射过程能耗减小,探究了能耗在振动力场作用下的变化规律.     

脉动注射对螺线槽模腔熔体流动性能的影响

采用阿基米德螺线槽模具对脉动注射充模过程中聚合物熔体的流变行为进行了实验研究,分析了振动力场对聚合物熔体充模流动性及模腔不同位置聚合物熔体充模压力的影响。结果表明,振动力场的引入有利于降低聚合物熔体的表观粘度,改善熔体的流动性,减小熔体在充模过程的压力损失。这种效果尤其对表观粘度高的聚合物熔体更为明显。     

脉动注射压力影响充模压力及充模时间的实验研究

介绍了立式液压振动注射机的工作原理，并在该立式液压振动注射机上进行振动参数不同的注射成型实验，制取线型低密度聚乙烯（LLDPE）圆盘试样。同时利用自制的压力传感器及数据采集系统对模腔压力进行采集。实验结果表明，充模压力的波动频率与柱塞杆的振动频率相同；随着柱塞杆振幅的增大，充模压力的波动幅度增大；随着柱塞杆的振动频率、振幅的增大，平均充模压力也增大，充模时间减小。     

振动力场影响模腔压力的实验研究

介绍了立式液压振动注射机的工作原理。在立式液压振动注射机上进行振动参数不同的注射成型实验，制取线性低密度聚乙烯(LLDPE)圆盘试样。利用自制的压力传感器及数据采集系统对脉动压力注射过程中的充模压力进行实时采集。实验结果表明，充模压力的波动频率与柱塞杆的振动频率相同；随着柱塞杆振动频率、振幅的增大，充模压力的波动幅度增大，平均充模压力也增大，模腔最大压力也增大。     

振动强化对金属粉末注射成型中模腔压力的影响

介绍金属粉末振动辅助注射成型设备的原理、结构及其应用,利用自制的模腔压力传感器对振动力场强化金属粉末注射成型过程中模腔压力的变化历程进行实时采集。试验结果表明,振动力场可以改变熔体在模具内的流动方式;在试验研究的范围内,不同径向位置处的模腔最大压力随振动振幅、频率的增加而减小,从而可以在不影响制品性能的条件下降低注射成型中的压力,以拓宽金属粉末注射成型的适用范围。     

螺杆轴向振动对熔体注射过程能耗的影响

研究了螺杆轴向振动对熔体注射过程中各个阶段能耗的影响,建立了振动力场作用下熔体流经圆锥形浇口流道和圆盘充模的物理模型和数学模型,并求得上述两个过程中功耗的解析式;通过实验验证了振动力场的引入使得注射过程能耗减小,在振动强度系数达到0．45以后,注射过程功耗减小的趋势更明显。     

橡胶注射充模过程的数值分析

借鉴塑料熔融注射技术，研究了胶料粘弹性引起的入口附加压力降和固体壁面滑移速度对充模过程的影响，从而建立了橡胶在薄矩形模腔内充模流动的数学模型。采用有限单元和有限差分混合方法求数值解。通过计算程序预测了充模过程中前锋线的移动及流动场，并根据模拟计算结果，分析讨论了各因素对充模压力的影响。     

动态注射过程中的功率分析

研究振动力场在注射充模过程中对各个阶段的影响;建立起在圆管流道的数学模型并推导出相应的功率表达式;讨论了在振动场作用下影响注射功率的主要参数,通过实验验证了振动场的引入使得注射功率消耗降低。     

塑料注射充模过程的动态磁化测量及表征

为了研究塑料熔体在模腔内的流动行为，设计制造了浇口动态磁化装置，通过磁化试验，测量中心浇口圆盘模腔内的熔体在各个时刻的流动位置和充模时间，可以直观地分析塑料熔体在模腔中的流动状态。     

Measurement and Analysis of Cavity Pressure and Melt Filling Capacity During Injection Molding

Using an online measure system consisted of a high sensitivity pressure sensor, a spiral channel mold and a data collecting/analysis series. The cavity pressure and flow length response under different injection pressure, injection velocity, mold temperature and different vibration condition was measured and analyzed in this study. The results show that the cavity pressure and flow length increased with the increase of injection pressure, injection velocity and mold temperature. In vibration assisted injection molding (VAIM), the cavity pressure and flow length increased as a result of imposing vibration. The change of amplitude and frequency in VAIM had more distinct effect on flow length than injection pressure. The results also indicate that the measure system established in this study can accurately monitor and record the changes of cavity pressure, and could be used in the study of melt's filling capacity in injection molding process.     

水辅助共注射成型充填过程的数值模拟研究

基于黏度幂率模型,建立了水辅共注成型充填流动过程的瞬态、纯薪性、非等温的理论模型,并采用有限体积法对水辅共注成型过程进行数值模拟。研究了内外层注射量、内外层熔体流变指数比、注水温度、注水速度、注水延迟时间、内层熔体温度和模壁温度等因素对充填过程的影响规律,并根据流变学理论阐述了其影响机理。     

基于神经网络和遗传算法的薄壳件注塑成型工艺参数优化

建立了基于神经网络和遗传算法并结合正交试验的薄壳件注塑成型工艺参数优化系统。正交试验法用来设计神经网络的训练样本，人工神经网络有效的创建了翘曲预测模型；遗传算法完成了对影响薄壳塑件翘曲变形的工艺参数（模具温度、注射温度、注射压力、保压时间、保压压力和冷却时间等）的优化，并计算出了它们的优化值。按该参数进行试验，效果良好，可以有效地减小薄壳塑件翘曲变形，其试验数值与计算数值基本相符，说明所提出的方法是可行的。     

计算机辅助设计在注射成型中的研究与应用

根据塑料件的工艺要求,研究了计算机辅助设计方法在注射成型模具设计中的应用.论述了计算机辅助设计注塑模的流程和方法,主要包括运用Pro/E软件构造模具成型零件三维模型、运用EMX模块选取标准模架及标准零件、加载侧抽芯机构、设计推出机构以及运用MPI软件进行注射成型分析的过程和方法.重点论述了浇注系统设计的影响因素、浇口布局方案和冷却管道的优化设计.     

轿车后视镜外罩成型模拟研究

基于流体运动的基本理论，建立了塑料熔体填充流动的数学模型，利用Moldflow软件对轿车后视镜外罩进行了模拟仿真，分析了壁厚、浇口位置、流动平衡、流动前沿温度、熔接痕以及气穴位置等对成型结果的影响，为模具设计、注射工艺的确定提供了量化指导。     

Mold-filling studies for the injection molding of thermoplastic materials. Part II: The transient flow of plastic materials in the cavities of injection-molding dies

A practically-oriented computer model which computes the temperature, pressure, and velocity fields in a cavity during the mold filling portion of the injection molding process is described. The model is structured so that it can be used for cavities having non-simple shapes and for commonly used molding compounds with complicated viscosity, shear rate, temperature relationships. Predictions from the model are found to be in good agreement with results obtained from exact solutions to special cases. Model predictions in molding problems have been found to correctly describe trends such as an increase in the pressure required to fill molds as injection rate, shot temperature, and mold temperature decrease, and to be reasonably accurate when compared to data for plaque, disc, and telephone housing molds over a wide range of molding conditions. Some illustrative examples of the use of the model in solving real molding problems are provided.     

Cavity Pressure Response and Melt Flow Length During Dynamic Injection Molding

Employing a spiral channel mold and a set of cavity pressure measurement equipments from Kistler, the cavity pressure response and the maximum flow length during dynamic injection molding were studied. The processing conditions include injection velocity, injection pressure, mold temperature, vibration frequency, and vibration amplitude. The result shows that the maximum flow length can be improved by the dynamic injection molding. Especially at the lower injection pressure, the maximum flow length can be improved about 15%. From the curves of cavity pressure, we found that the cavity pressure undulated regularly in the dynamic filling phase, which is conduced by the screw vibration. During dynamic injection molding, the viscosity of the polymer flow reduces, and the capability of mold filling improves.     

CAE技术在电热水壶外壳注塑模设计中的应用

借助CAE技术设计了哈夫结构的电热水壶注塑模。通过最佳浇口位置分析并结合制件结构,确定了在制件顶端采用两点进胶方式;通过成型窗口分析确定了制件成型工艺参数组合为：模温45 ℃、料温235 ℃、注射时间1 s;通过充填分析查看了制品充填的品质及注射压力、锁模力的需求;通过冷却分析优化了冷却系统的布置。最后基于CAE分析结果进行了模具的总体结构设计。实践表明,CAE技术的应用能提高模具设计的合理性及效率,产品质量较高。     

超声外场对微圆柱阵列结构制件填充质量的影响

针对微小尺寸或局部带有微小结构的制件模塑成型时熔体充模流动困难而影响制件质量的问题,以典型的带有微圆柱阵列结构的薄板型制件为对象,提出将抽真空排气和超声振动技术集成应用到自行设计制造的微注塑模具中,并采用单因素成型实验方法,研究了高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)两种聚合物材料在施加与不加超声外场以及不同工艺参数和超声功率变化条件下填充薄板型制件上微圆柱圆角曲率半径的变化规律.结果表明,不加超声外场时提高熔体和模具温度及增大注射速率可使两种材料填充的微圆柱圆角曲率半径逐渐减小,施加超声外场时填充的微圆柱圆角曲率半径可进一步减小,从而有效提高了制件的填充质量;同时发现,无论有无超声作用,HDPE材料填充的微圆柱圆角曲率半径均明显小于PP材料.     

大型塑料件注塑模浇注系统设计

利用模流分析软件Moldflow Plastics Advisers(MPA)对空调机面板注塑模6种构型不同的浇注系统分别进行注射成型流动分析。通过模拟空调机面板在一定成型材料、成型工艺条件下注射成型流动时的温度场、压力场、速度场,获得熔体流动前沿温度、实际注射时间、实际注塑压力、气穴位置、熔接痕位置等参数;在此基础上比较流动结果,预测空调机面板成型质量,确定最优的注塑模浇注系统设计参数,成功地解决了大型塑料件成型时可能出现的充模不足、熔接痕明显等质量缺陷,为模具设计提供了科学依据。