接触热阻对注塑成型冷却阶段温度场影响

基于制件与模具间接触热阻,建立了注塑成型冷却阶段传热的数学模型。采用数值模拟软件对结晶性材料聚丙烯(PP)和无定形材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的注塑成型冷却阶段进行温度场仿真分析,研究了制件厚度及界面环境对制件温度场的影响。结果表明,接触热阻对于聚合物冷却过程的温度场和冷却时间会产生很大的影响,而且随着聚合物厚度变小,效果会更加显著,接触热阻的影响程度因材料而异。仿真分析过程中,考虑接触热阻能够更加准确的预测冷却阶段的温度场。     

聚合物微流控芯片的注射成型

针对注塑成型微流控芯片过程中出现翘曲变形和微通道复制精度不高等缺陷,采用正交分析法,仿真优化了芯片厚度方向上的翘曲变形;基于翘曲优化结果,实验研究了微注射成型微流控芯片过程中模具温度、熔体温度和注射速度对微通道变形的影响。结果表明,保压时间和保压压力对微流控芯片的翘曲变形影响最大,而模具温度对微通道变形影响最为显著。采用优化的工艺参数,所成型的芯片微通道具有较高的复制度,无明显翘曲变形,可满足使用要求。     

界面传热对薄壁注塑成型质量的影响

利用数值模拟方法,研究了熔体与模具间界面传热对注塑成型制件质量的影响情况。研究结果表明,薄壁制件的翘曲量会随着传热强度的增大而增加,且其影响程度因聚合物材料而异;另外,随着薄壁制件厚度的减小,熔体与模具间界面传热强度对薄壁制件翘曲量的影响变得越显著;采用低导热模芯或采用隔热涂层的方式降低熔体与模具间的传热强度,可以改善薄壁注塑成型翘曲现象,为改善薄壁件注塑成型质量提供了新思路。