微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型研究

针对微流控芯片基片与盖片的结构特点,提出了定模先行抽芯机构,设计制造了微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型模具,并进行注塑成型试验研究.结果表明:定模先行抽芯机构可以有效解决盖片上圆孔状储液池成型与脱模的技术难题,如何使微通道复制完全是微流控芯片基片注塑成型的主要技术难点;模具温度对提高微通道复制度起决定性作用,注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平,依此形成塑料微流控芯片的注塑成型工艺规范.     

图像处理在注塑制品模内收缩研究中的应用

使用可视化实验装置拍摄了注射制品模内收缩24 h后的图像,通过对实验图像中的模腔轮廓与塑件轮廓进行边缘提取、直线拟合、计算交点等图像处理,得到对应的模腔轮廓转折点与塑件轮廓转折点,从而获得关于注射制品收缩方向的实验数据。结果表明,注射制品上某点的收缩方向是指向塑件质心与浇口之间的区域,其收缩方向受到质心位置与浇口位置的双重影响,而不是仅由质心位置或仅由浇口位置决定。     

基于注塑件收缩率预测的模具型腔尺寸生成方法研究

针对注射模具CAD/CAM系统普遍采用平均收缩率来计算模具型腔尺寸所存在的不足，提出基于注塑件的收缩率预测结果生成模具成型尺寸的方法，并给出注塑件尺寸与模具成型尺寸之间的换算方法。最后通过反求工程中的曲面重构技术完成模具型腔表面的造型。     

气辅注射制品壁厚分布及影响因素

分析了气体辅助注射成型的基本原理,认为决定气体辅助注射制品壁厚的根本因素是沉积层与收缩量。     

注塑成形制品收缩过程的数值模拟

根据注塑成形生产过程的特点,将模具型腔划分为由浇注系统起始的若干条流动路径,建立注塑制品收缩的理论模型,在此基础上由模具成形结构预测注塑制品收缩率分布趋势,并结合塑料供应商提供的收缩率数据,确定注塑制品各点收缩率。     

电子血压计上壳注塑成型方案的计算机辅助分析

利用Moldflow Plastics Insight软件对电子血压计上壳塑件的不同注塑成型方案进行了分析比较,根据计算机辅助分析结果对浇注系统的设计方案进行了改进。实际注塑成型效果表明,改进后的浇注系统对注塑成型充填过程的平衡起到了明显的改善作用。     

用于非稳态过程计算的高聚物p-v-T状态方程

Tait方程只能计算冷却速率恒为某值时的高聚物的比容，不适于描述冷却速率不断发生变化的塑料制品成型过程。文中利用高聚物的松弛效应对Tait方程进行修正，得到能够反映冷却速率对比容的影响的p-v-T状态方程，使Tait方程所提供的比容数据能够应用于塑料制品成型过程中的非稳态计算。     

注塑制品模内收缩可视化模具设计

分析了反射光观察方式与透射光观察方式的注塑成型可视化模具的特点与适用范围;对不同的可视化模具结构进行了对比.针对注塑成型模内收缩可视化实验的观察要求,以透射光观察方式与哈夫块式模具结构进行了注塑制品模内收缩可视化模具的设计与制造.     

注塑成型制品的收缩规则

本文针对注塑模具设计中存在的注塑制品收缩方向含混不清的问题 ,通过分析注塑成型制品的收缩机理 ,提出“收缩中心”的概念 ,建立能够对实际收缩情况进行合理解释的收缩规则 ,并据此开发了预测注塑成型制品收缩率分布趋势的程序 ,计算结果与实验结果吻合较好。     

注射成型微流控芯片微沟槽成型质量的无损检测

针对注射成型的微流控芯片具有微沟槽深度成型质量好,宽度成型质量较差,而且各处微沟槽的宽度成型质量不均衡的特点,利用Matlab软件的图像处理工具箱开发了微流控芯片微沟槽显微平面图片的图像处理系统,实现了利用常用的光学显微镜对微沟槽的成型质量进行无损检测。引入人工干涉来进行高效图像去噪处理。根据提取的微结构轮廓点进行了微沟槽轮廓的曲线拟合,测量了微沟槽的开口宽度和底部宽度。对由微流控芯片微沟槽显微平面图片所得到的测量结果与由对微流控芯片进行切片检测所得到的测量结果进行比较,结果显示,两种方法得到的微沟槽开口宽度相差约4%,槽底部宽度相差约3%,说明微沟槽显微平面图片的测量结果能够满足注射成型工艺研究中微流控芯片微结构成型质量检测的要求。