模流分析技术在转向助力泵油杯注塑模设计中的应用

借助模流分析技术,在转向助力泵油杯的注塑模设计中进行了浇注系统、成型工艺参数及冷却系统的优化,优化的浇口合理位置为其侧边偏向杯底处,优化的成型工艺参数为模温85 ℃、料温278 ℃、注射时间1 s;结合制件特征分析及成型窗口分析,油杯采用侧浇口、一模两腔成型,建立浇注系统后预测了其成型注射压力和锁模力分别为113 MPa和111 t,为注塑机规格的选择提供了依据;优化后的冷却系统保证了较均匀的冷却效果。     

气辅技术的注气控制系统设计

气辅技术能够克服常规注射成型和挤出成型中所固有的缺陷,具有一系列的优点。塑料成型过程中采用气辅技术只需增加一套气辅设备,其技术核心是气体压力控制系统。设计了一个基于多模态智能PID控制器的低压控制系统并进行了软件开发,结果表明,该控制系统可以实现对气压高精度的实时控制,为实现高压控制打下了坚实的基础。     

注水参数对水辅助注射成型充填过程影响的数值模拟

建立水辅助注射成型二维、瞬态、非定常流动模型,采用黏度幂律模型,在k ω湍流模型下,充分考虑注射水的湍流特性以及熔体前沿的喷注效应,采用有限体积法（VOF）对充填过程中的注水速度、注水温度和注水延迟时间等注水控制参数的影响进行数值模拟。结果表明,注水速度的增加会增加水在熔体中的穿透长度,并且会减小残余壁厚;注水温度对水的穿透长度和残余壁厚的影响均不显著;随着注水延迟时间的增长,水的穿透长度和残余壁厚均有增加的趋势。     

水辅助注射成型充模过程的数值模拟研究

基于Hele-Shaw流动模型,采用广义牛顿流体本构方程,建立了三维薄壁塑件的水辅助注射成型充模过程数学模型,采用有限元/有限差分/控制体积法数值求解。对薄壁平板塑件的水辅助注射成型充模过程进行了模拟,模拟得到的熔体前沿位置与前人实验结果吻合较好,浇口处压力变化、水的厚度分布及平均温度分布合理,验证了所建立的模型和采用的数值模拟方法的有效性。     

双色牙刷柄的注塑模设计

针对双色牙刷柄头部材料单一、主体部分嵌有装饰性软材料的特点,确定采用转轴式双色注塑机成型,由此设计了一出八、十六腔的转轴式热流道双色注射模,详细阐述了该转轴式双色注射模的结构及工作原理。针对该模具的非自然平衡流道,利用Moldflow软件进行反复流动模拟分析和调整,最终确定了各型腔二微分流道的截面尺寸,实现了其流道系统的几何平衡,保证各型腔充填的平衡。最后还阐述了该双色注塑模热流道板的设计要点。     

基于粘弹本构模型的注射成型充填过程模拟研究

为反映聚合物粘弹属性对注塑产品质量的影响,基于粘弹本构模型,对三维薄壁制件的注射成型充填过程进行了数值模拟研究。针对三维薄壁件,经合理简化假设,建立了其充填成型过程的数学模型,采用不可压缩Leonov粘弹本构模型。采用有限元/有限差分法来求解压力场和温度场,采用控制体积法来实现前沿界面跟踪,采用4阶龙格-库塔方法求解弹性应变张量。以一薄壁圆盘为例,对其注射充填过程中的充填时间及压力、剪切应力和第一法向应力差分布进行了数值模拟。模拟结果与前人的实验结果吻合较好,说明了本文建立的模型和数值方法的有效性及可靠性。     

气辅共注射成型工艺中气道布局影响的CAE研究

基于气体辅助共注射成型充填过程的控制方程,采用CAE方法研究了气道布局对气体辅助共注射成型工艺的影响。通过对几种气道布局的模拟结果对比发现,采用高粘度皮层低粘度芯层时,气道布局对材料分布影响很大,可以通过更换注射顺序来改善材料的分布;沿着浇口到远浇口模壁布置的气道,成型时所需的注塑压力最小,压力分布也较均匀;气体基本上沿着气道在熔体中穿透。     

气体辅助注射成型中气道布置及大小对薄壁穿透的影响

将两种不同的气道尺寸,利用Moldflow软件对气体在4种不同布置的气道内的穿透过程进行了数值模拟,结果表明:同样的气道尺寸、不同的气道布置以及相同的气道布置、不同的气道尺寸,其气体的薄壁穿透程度都是不同的。因此在气道设计中,应合理选择气道尺寸和气道布置。最后还给出了气道设计的一般原则。     

MP4播放器双色外壳的注塑模设计

针对MP4双色外壳内外层包覆的特点,确定采用转盘式双色注塑机成型,浇注系统为热流道与冷流道相结合的方式,内外层分别采用潜伏浇口和扇形浇口。借助Moldflow软件,首先基于熔接痕结果优化了进胶位置,而后通过双色成型分析预测了其充填状况、气穴分布、注射压力及锁模力、顶出时间等,为双色模具的设计及注塑机规格选择提供了依据。最后详细阐述了该转盘式双色注塑模的结构及工作原理。     

基于模流分析技术的双色注塑模设计

基于Moldflow模流分析技术对MP4双色外壳制品成型过程进行模拟分析,确定浇口形式及位置等工艺参数,并设计了一模一腔,两模双色成型,冷流道模具,其一次成型模具采用潜伏式浇口的三板模,二次成型模具采用扇形浇口的两板模,降低了模具成本,最后阐述了该双色注塑模具的结构及工作原理。