微结构塑件注射成型特性实验研究

设计制造了一可成型具有微结构的塑件(微流控芯片)注塑模具,利用单因素实验方法研究了各种工艺参数(注射速度、模具温度、注射压力、保压压力和保压时间)对微结构复制不完全和表面缩痕这两种主要缺陷的影响.实验结果表明注射速度和模具温度是影响微结构复制不完全的主要因素;注射压力相对于注射速度和模具温度仅起次要作用;保压压力对其影响较为复杂,复制度随着保压压力的增加先提高后降低.影响芯片表面缩痕的主要因素是模具温度和保压压力.保压时间对微结构复制度的影响很小,但却是塑件整体翘曲变形的主要原因.     

微流控芯片微通道复制度的表征及在注塑成型中的应用

为提高注塑成型微流控芯片的微通道复制度,提出以微通道轮廓深度均方根差表征微通道复制度的方法,并利用该方法研究模具温度等工艺参数对芯片纵向及横向微通道复制度的影响。研究结果表明:纵向微通道复制度受模具温度和熔体温度的影响显著,当模具温度从80℃升至100℃时,近浇口端C处微通道轮廓深度均方根差降低18.96%;横向微通道复制度受保压时间影响最大,受注射速度和保压压力影响次之,保压时间为5 s时横向微通道A处微通道轮廓深度均方根差比保压时间为1 s时降低31.14%;同一芯片不同位置之间微通道复制度差异较大,横向微通道复制度普遍较低,纵向微通道与横向微通道轮廓深度均方根差最大差值达到4.07μm。     

快速热循环注塑成型技术及其数值模拟研究进展

综述快速热循环注塑成型(rapid heat cycle molding,RHCM)的基本原理和技术特点,归纳电阻加热、对流加热、电磁感应加热和辐射加热等模具型腔加热方法的特点,分析RHCM模具结构的设计方法和加工技术,介绍RHCM工艺参数优化控制的研究现状,概括RHCM快速加热、熔体充填流动及塑件质量分析的数值模拟技术;提出应进一步开发高效和经济的模具型腔加热技术,探索复杂3维塑料制品RHCM注塑模具结构设计和加工方法,优化成型工艺参数,研究快速变模温环境下聚合物熔体流动成型的数值模拟技术,将RHCM与气辅、水辅成型和微孔发泡注塑等技术相结合,拓展其应用领域,推动快速热循环绿色注塑技术的产业化进程。     

基于模流分析技术的冷水壶注塑模具设计

以冷水壶注塑件为例,应用Moldex3D模流分析技术,依据模流分析结果状态和色阶统计比例,获知产品在模内成型过程中的各种数据状态,预见了注塑产品可能存在的问题与缺陷,验证了模流分析系统的合理性,并作为模具结构设计的主要参考依据。实践证明,该方法不仅能有效缩短注塑制品的开发周期,而且能提升产品的成型质量,降低不良品的机率,为类似产品模具设计提供参考。     

PMMA微流控芯片注射成型多目标优化实验研究

随着微流控技术的不断发展和聚合物材料的广泛应用,注射成型技术因其快速、低成本、大批量的生产等优势而成为聚合物微流控芯片成型制造的主要方式之一,但也存在微结构成型难、残余应力与宏观变形等问题。为表征聚合物微流控芯片成型能力、研究工艺参数对成型质量的影响,采用正交实验研究熔体温度、注射压力、注射速度、保压压力和保压时间对聚甲基丙烯酸酯(PMMA)微流控芯片微通道复制度、残余应力、宏观翘曲变形三种指标的影响规律,并利用灰色关联分析法对三种指标进行多目标优化得到最优工艺参数。研究结果表明：影响微通道复制度最主要的因素是注射速度和熔体温度,影响残余应力与翘曲变形最主要的因素是熔体温度;利用正交实验对三种指标优化得到的最优参数存在差异,而利用灰色关联分析方法进行多目标优化得到了微通道复制度高、残余应力小和翘曲变形小的高质量芯片。最优注射成型工艺参数如下：熔体温度为245℃、注射压力为160 MPa、注射速度为50 cm³/s、保压压力为70 MPa和保压时间为5 s。     

汽车内拉手双色单模注塑成型技术

双色单模注塑成型技术其要点是模具分为本体模和包胶模,本体模与第一注塑系统连接,包胶模与第二注塑系统连接;模具系统上设有一个旋转机构,旋转机构旋转180度,本体模和包胶模互换型腔。所述本体与弹性体通过单模二次注塑连为一体。     

基于UG的遥控器上下壳体注塑模设计

介绍以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种成分组成的共聚物(ABS)为材料制备的遥控器壳体注塑模具设计过程。通过对遥控器壳体塑件的结构及成型工艺分析,提出一模两腔的注塑模具结构,并基于UG8.0软件对注塑模具中各个部件进行了系统的设计,尤其是镶嵌的成型零部件和侧向分型与抽芯机构的设计,实现塑件复杂结构的一次成型,使整套模具结构更加紧凑,提高了生产效益和经济效益。     

基于GA与MPI的显示器面板注塑成型工艺多目标优化

熔接痕、翘曲变形、体积收缩是注塑生产中最常见的成型缺陷,其中熔接痕是最棘手的问题.在此以显示器面板为例,运用模流分析软件MPI(Moldflow Plastics Insight)对产品不同注塑成型方案进行模拟选取分析,并结合基因遗传算法GA(Genetic Algorithm)作为全局性的搜寻工具,以熔接痕、翘曲变形、体积收缩率为指标创建目标函数,对显示器面板注塑成型几何参数进行优化设计.研究结果显示,该方法不但能获取最优的熔接痕的生成位置与长度、而且能有效的改善产品的翘曲变形量和体积收缩率.     

舞台灯透镜模流分析及参数优化

以舞台灯透镜RHCM产品开发为例,分析了高光注塑成型工艺参数对产品综合质量的影响.通过建立RHCM有限元模型并采用MOLDFLOW软件模拟,比较了高光注塑成型与普通注塑成型的注塑成型品质,发现在同等条件下高光注塑成型比普通注塑成型更能从容应对复杂特征型腔的充型,且在充填效果与体积收缩率方面更具优势.进一步,基于制品缩痕、体积收缩率及翘曲变形等3个工艺参数,分别对3组高光注塑成型方案进行了分析,从中得出了最优的参数设置方案.仿真结果表明,其中的较优方案它的整体收缩率在2.228%上下,同时它在缩痕及翘曲变形方面的负面影响较小,尤其在透镜边缘处它的收缩最为均匀,表面质量更好,也因此该较优参数设置方案的综合成型效果最好,按该参数注塑成型获得的成品达到了舞台灯透镜的使用要求.     

高速伺服注塑机成型过程预测迭代学习控制

将学习控制应用于高精密快速伺服注塑机成型过程，根据成型过程的特点设计了一个预测迭代学习控制器，并利用先前得到的系统模型对算法进行仿真．控制器由前馈和反馈控制两部分组成，引入滤波器用于增强学习控制器的鲁棒性．将预测学习控制算法在伺服注塑机上进行了实验．实验和仿真结果表明，该预测学习算法对提高成型过程的位置重复精度效果明显．     

模内混合注塑成型聚丙烯与预制件间界面黏结强度研究

通过Moldflow软件仿真和成型实验,研究模内混合成型中连续纤维热塑性复合材料(CFRT)热压成型预制件与注塑成型聚丙烯间界面黏结强度。仿真研究预制件温度、熔体温度及保压压力对黏结界面温度场及压力场的影响规律,分析模内混合注塑成型界面黏结过程,指出CFRT预制件表面快速加热对界面黏结影响的重要性。研究结果表明:当预制件没有加热时,界面黏结强度随着熔体温度和保压压力的增加而显著提高,预制件达到熔点温度后,由于界面温度显著升高且足以满足界面分子扩散运动的能量需求,故熔体温度和保压压力的进一步提升对于界面黏结强度影响不大。     

基于Moldflow塑料弯管注塑模浇注与冷却系统优化

传统注塑模具设计受试模修模的约束,不但开发效率低而且耗费成本高,在此以塑料弯管为例,应用Moldflow模流软件对产品进行充模流动分析,预测注塑成型存在的问题,通过运用数值模拟技术进行多次可行的"试模"分析,再结合生产制造实际进行修正,最终获取合理的浇注与冷却系统建设方案,为模具设计提供重要参考依据.     

桑拿凳注塑模具成型优化研究

文章以桑拿凳为实例,基于流变学、力学和传热学相关理论,设计了桑拿凳注塑模的模腔、浇注系统、排气系统、脱模机构、冷却系统、模架等模具结构;对桑拿凳注塑成型过程进行了成型窗口、充填、保压、冷却和翘曲分析,获得了冷却效果最佳的冷却水温度和流速组合值;分析了不同恒压保压曲线对产品注塑成型质量的影响;采用Taguchi正交试验法研究了工艺参数对制品质量的影响,将信号噪声比作为衡量因素重要性的标准,通过均值分析和变量分析方法得到了最佳成型工艺参数;并结合数值模拟和现场试验,验证了最佳注塑模具成型工艺参数的正确性。     

液压张力温轧实验轧机薄带在线加热温度控制

采用电阻加热的方法对试样施加低电压大电流实现在线加热.为保证薄板加热过程中的测温精度和温度均匀性,设计了接触式测温仪和双回路加热装置.温度控制器采用前馈控制器和反馈控制器相结合的方式,以薄板电阻加热时的热平衡方程为基础进行前馈控制器设计,反馈控制采用PID控制器,将前馈和反馈控制量叠加后作为温度控制器的总设定值.该技术能够满足试样加热速率和温度控制精度的要求,通过在轧制过程中持续补温,提高试样的温度均匀性.     

基于FPGA太阳能热水器的优化控制及实现

设计了一种以FPGA芯片为控制器的太阳能热水器控制系统,系统具有太阳能加热与电加热结合的恒温控制功能.以DS18B20和水位检测模块为传感器,信号经A/D模块转换后同主芯片控制数据同时显示在液晶LCD1602上;系统还可用键盘输入模式或红外遥控模式进行更改设置,给客户的使用带来了方便.     

基于电子技术的注塑模具温控系统的设计

注塑成型技术在汽车等行业飞速发展的背景下,得到了极为广泛的应用,注塑模具在注塑成型技术中起塑件外观、尺寸、物理强度等诸多特性的决定作用。注塑模具温控系统则是注塑模具中的一个重要系统,该系统控制模具型腔内温度,或冷却降温或预热升温,使模具型腔内温度满足注塑产品持续生产温度需求及塑件成型外观温度需求。该文阐述一种利用电子元件替代水循环方式对模具温度进行控制的系统及方法,利用51单片机做主控单元,12864显示屏做输出显示,智能协调控制加热、冷却的工作状态,使模具型腔保持在一个相对稳定的温度,便于塑件生产,优化生产过程,降低生产成本,提高生产能力。     

基于Moldflow汽车副仪表板杂物箱注塑成型分析

文章针对副仪表板杂物箱,利用Moldfow模拟其注塑成型过程。设计了三种浇口方案,并结合注塑成型过程中的注塑压力、填充时间、最大锁模力、气穴及熔接线位置等因素确定了最优方案,在此基础上优化了熔体温度等注塑工艺参数。     

注塑模腔塑料熔体流场流动路径分析

提出一种新的确定注塑成型充模阶段塑料熔体前沿位置的当量距离法 ;并按照流动路径与熔体前沿尽可能正交的原则将模具型腔划分为由浇口起始的若干条流动路径 ,将各条流动路径与不同时刻熔体前沿交织而成的网格用于注塑成型过程的数值模拟计算 ,完成了对注塑制品收缩率的预测     

基于正交实验法的注塑成型内缩改善研究

注塑成型内缩现象常造成产品组装困难,变形翘曲问题更突出,在此以插板外壳注塑件为例,借助模流分析软件,基于田口正交实验法,通过对注塑工艺参数和筋板结构进行优化实验,结果显示保压压力、熔体温度、冷却液温度对产品的翘曲变形影响显著,产品筋板结构设计对改善变形内缩有效果,其中工艺参数优化降低翘曲变形量29. 5%,筋板结构优化降低翘曲变形量18. 7%,总翘曲变形量与未优化前相比减少了48. 2%,实验表明该方法能快速有效的改善注塑成型内收缩现象,为其他类似产品工艺设定与模具设计提供参考.     

塑料注塑模具三维设计系统的实现

在分析了国内注塑模具设计软件开发过程中存在缺陷的基础上,开展了面向装配的注塑模具设计方法的研究;采用基于广义环图树的装配模型,运用图形库与数据库相结合的方法,开发了标准模架库,并提供了建库工具;采用基于特征的设计方法,通过定义分型面,由塑料制品直接生成成型零件;通过分析模具开模、脱模和合模运动的特点,实现了模具运动模拟仿真,从而确保了模具结构设计的合理性．同时,在InteSolid造型系统上实现了注塑模具CAD系统的原型研究,并给出了设计实例．