脉动力场下的熔体充模能力及模腔压力响应

利用螺旋流道模具模腔狭长的特点,通过测量制品长度研究了脉动力场对注塑过程中熔体充模能力的影响,进而利用高灵敏度的熔体压力传感器和数据采集系统,对熔体充模及保压过程中的模腔压力进行了实时测量和分析.实验结果显示,在脉动力场作用下,熔体在模腔中的流动长度增加,充模压力提高.分析证明,由于振动的引入,熔体粘度降低,压力传递过程损耗减小,熔体充模能力提高,有效保压时间延长,有利于制品的填充压实.     

金属粉末动态注射成型充模过程的理论分析

基于连续介质理论和幂率模型,研究振动场对金属粉末喂料熔体充模过程的影响,建立了适合金属粉末喂料熔体等温填充中心浇口圆盘型腔的过程的物理模型和相应的数学模型,通过对数学模型的推导求解,得到了喂料熔体动态充模过程的速度分布方程、熔体前沿位置方程以及模腔入口压力方程.实验表明,在振动场作用下的熔体充模过程中,当平均注射流率不变且振动频率固定时,模腔入口处压力随振幅的增大而波动上升.理论计算的模腔压力值与实测值吻合较好,证明了理论计算的正确性.     

Ⅰ型拉伸棒金属注射成形3D充模模拟

基于ANSYS提供的Z-Buffer切片模型空间观测方式模拟了注射成形喂料在简单几何模腔的流动情况.讨论了浇口位置、浇口大小和模壁温度等工艺参数对熔体充模过程的影响,预测注射成形过程中部分常见缺陷产生的条件.模拟结果表明:当采用长×宽为4 mm×1 mm的侧面浇口,模温为320 K、注射温度为400 K以及体积流量为60 cm3/s的注射参数时进行注射,可以得到良好的无缺陷硬质合金I型拉伸试样预成形坯.     

空气对注射模塑过程的影响与模具排气槽参数的选择原则

注射成型制品出现的缺陷,例如填充不满、焦烧、气痕和银纹等,主要是由于模具的排气不良引起的,本文中对充模过程中模腔内宾气的状态变化情况进行了计算,通过对计算结果的分析,说明制品缺陷产生的原因和排气槽参数选择的原则。     

采用模腔压力曲线的注塑成型实验

通过模腔压力传感器测量模腔压力,研究模具不同部位的模腔压力曲线,测量注塑过程中的模腔压力和塑料制品残余应力,研究模腔压力曲线与塑料制品残余应力的关系.在此基础上,探讨注射压力和保压压力对模腔压力曲线形状的影响规律.实验结果表明:模腔压力曲线和塑料制品残余应力、注塑工艺参数有很大的关系.     

基于模流分析的注塑模浇口优化设计

注塑模浇口的位置和数量对制件的翘曲变形量、表面质量、气泡、熔接痕的位置、数量及强度都有很大的影响。应用专业模流分析软件Moldflow模拟注塑充模过程,对某料斗座成型模具的浇口进行优化分析,确定了合理的浇口设计方案。应用此计算机辅助分析方法缩短了模具开发周期,研制出了高质量的模具,获得了较理想的产品。     

大中型塑料注射模具设计中确定型腔壁厚尺寸的方法探讨

在大中型塑料注射模具(简称塑料模具)设计中通常以刚度计算作为确定型腔壁厚尺寸的依据。本文提出以强度计算为依据,采用设置预应力件的方法提高型腔壁刚性,达到同样效果。文中就两种设计方法进行了比较,后者节约型腔壁材料30％～50％,成本大大降低。深圳亿华机械工业有限公司(以下简称亿华公司)的实践证明,是行之有效的。随着电视机、收录机等家电产品的普及应用,对于大中型塑料注射成型制品提出了更大数量和更高质量的要求。这种模具在注射成形过程中,型腔侧壁承受着较大的塑料流动压力和浇口封闭前一瞬间的保压应力,引起型腔侧壁的变形。此变形如果超越了一定限度,充模的物料增多,不仅造成溢料,而且在物料冷却收缩时,随着型腔压力的下降,侧壁变形要弹性回复,当回复量超过塑料冷却收缩量时,塑料制品的周边被嵌在型腔内难以脱模,损坏塑料件,严重时将损坏模具。因此,在大中型塑料模具设计中,型腔侧壁的刚性问题非常重要。本文从塑料模具设计中强度和刚度计算问题入手,进行了理论分析和经济性比较,提出了新的设计方法,并作了试验。下面分几个方面讨论。     

顺序浇注成型制品熔接强度预测

采用Sanchez-Lacombe晶格理论来预测顺序浇注成型条件下制品的熔接强度,综合考虑了熔接处温度和压力分布对粘结度的影响,并结合数值模拟技术预测了熔接线出现在不同位置时顺序浇注成型制品熔接强度的变化规律.实验表明:预测结果与实际结果吻合良好;制品的熔接强度随阀浇口延迟开启时间的增加而增大,当熔体前锋刚好到达下一个阀浇口时开启此阀浇口,此时熔接强度基本达到了制品没有熔接线处的强度.     

基于Moldflow分析的机顶盒多脱模机构注射模设计

机顶盒塑件采用注射成型工艺进行生产的过程中,模具结构设计的难点在于浇注系统的开设及塑件的脱模.塑件模腔采用1模1腔进行布局,浇注系统使用点浇口流道和侧浇口流道复合而成的复合式浇注系统.运用CAE仿真分析确定了复合式浇注系统浇注方案可靠,冷却效果良好.针对塑件脱模困难的问题,设计一种改进型斜导柱滑块机构,及新型万能斜顶机构用于塑件的脱模.模具整体结构为三板结构,有效保证了流道废料和塑件的自动分离及脱模.模具工作可靠,结构布局紧凑合理,有效地降低了模具制造成本,有较好的设计参考价值.     

泵体的热流道注塑成型过程模拟分析

利用MPI软件对泵体的热流道注塑成型过程进行模拟仿真,结果表明:将浇口设置在泵体锥部中心可以实现平衡充模,最大体积收缩率和制品最高温度发生在泵体锥部中心,制品冻结时间在泵体法兰凹槽处最长,最大翘曲量位于泵体法兰底部,合模系统所需最大锁模力为32.6 t,注射系统所需最大注射压力为25.15 MPa,采用三排管路冷却系统可以有效降低泵体制品成型加工后的最高温度,热流道系统在节能降耗、降低生产成本等方面比冷流道优越.     

包边注塑的浇口位置对黏合撕裂强度的影响

针对汽车玻璃塑料包边成型生产中易出现黏合撕裂强度不足的问题,文章研究了浇口位置的设定方法,根据生产中玻璃的形态和塑料包边断面的变化情况,建立包边注塑通用简化模型;根据玻璃嵌件的物理特性,设定熔体与玻璃、模具之间的边界条件,建立传递方程;分别运用数值计算和试验方法得到沿流道方向和包边横截面上的温度和压力分布,分析不同浇口位置对黏合撕裂强度的影响。结果表明,在综合考虑玻璃几何形状的前提下,在位于曲率变化较大的位置附近设定浇口,有利于保障压力平衡且减少注射和保压阶段温度的波动,对包边注塑的浇口设计和工艺、模具设计有指导作用。     

基于Pro/E的Nokia6300手机外壳注塑模具设计

本文以Nokia6300手机外壳为例,分析了如何利用Pro/E软件及其EMX插件进行手机外壳注射模具设计的过程。目的在于通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。本文对手机外壳做了相关参数工艺的分析,采用单分型面注射模;并选择了一模两腔的工艺结构;利用潜伏式浇口进行注塑;使用推杆推出机构将塑件推出;在模具设计时使用Pro/E软件对模具进行了具体的设计;并且利用EMX插件添加了模架,对模具进行了开模分析,并顺利实现开模。得出采用Pro/E软件来实现模具三维设计过程,可以大大地缩短模具设计周期,降低模具设计成本。     

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     

振动力场对金属粉末注射熔体流变性能及相分离的影响

在金属粉末注射成形过程中,会出现喂料的粘结剂与金属粉末的相分离,从而影响产品密度、硬度等质量参数.为了解决这个问题,在注射成形过程中引入振动力场,将蜡基粘结剂与平均粒径为10μm的气雾化316L不锈钢粉末按各种装载量进行配比,探讨了振动频率、振幅对喂料熔体流变性能及相分离的影响.结果表明:振动力场的引入能改善金属喂料的流动性能,增加金属喂料在阿基米德螺旋模具中充模过程的流程;振幅、频率的改变能改善制品的相分离情况,频率为10Hz、振幅为0.10mm时对相分离的改善作用最为明显.     

金属粉末动态注射成型充模过程分析

本文基于连续介质理论和幂率模型,研究了振动场对金属粉末喂料熔体充模过程的影响,建立了适合金属粉末喂料熔体等温填充中心浇口的圆盘型腔过程的物理模型和相应的数学模型,并对数学模型进行了推导求解,得到了喂料熔体动态充模过程的速度分布方程、熔体前沿的位置以及模腔入口压力的解析解,并应用实验数据检验了理论计算的结果,说明了理论计算的正确性。     

注塑工艺参数对模腔压力的影响研究

模腔压力与塑料制品质量有密切联系,而模腔压力最大值是注射成型过程中一个常用的监测对象。借助奇石乐模腔压力传感器,直接测量注塑成型过程中的模腔压力最大值。借助正交实验法,分析注塑工艺参数对模腔压力最大值的影响次序,根据效应关系图分析工艺参数对模腔压力最大值的影响规律。     

车灯反射镜充液拉深液压机的设计

在对车灯反射镜充液拉深工艺数值模拟优化及实验的基础上,研究设计车灯反射镜充液拉深液压机.利用液压提供凸模拉深力、压边力以及凹模容腔压力;通过PLC(可编程控制器)来控制凸模运动、压边力和凹模容腔压力按照规定的曲线实时的变化.结果表明,充液拉深液压机具有体积小、易操作、高精度和高效率等优点.     

振动力场对金属粉末注射熔体流变性能及相分离的影响研究

动态注射成型是一种将振动力场引入到注射成型工艺上的新技术,本文介绍了动态注射成型技术在金属粉末注射成型中的应用情况,应用蜡基粘结剂与平均粒径为10um的气雾化316L不锈钢粉末按各种装载量进行配比,探讨了振动频率、振幅对喂料熔体流变性能及相分离的影响。结果表明,振动力场的引入能改善金属喂料的流动性能,增加金属喂料在阿基米德螺旋模具中充模过程的流程长度;振幅、频率的改变能改善制品相分离的情况,在频率为10Hz、振幅为0.1mm时对相分离的改善作用最为明显。     

ITER校正场线圈试验件VARTM工艺模拟

对国际热核实验反应堆(ITER)校正场线圈试验件的真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺进行了模拟,分析了注射口位置、数量对充模过程的影响。结果表明,最优的注射位置在两匝导体之间;随注射口数量增加,充模时间近似呈指数衰减。对试验件实际浇注过程进行了模拟,通过流动前沿确定了溢料口位置。根据模拟的注射口和溢料口位置设计模具,进行浇注试验。计算充模时间6 290 s与实际时间6 600 s接近,试验件固化后无干斑缺陷。VARTM工艺模拟可为校正场线圈提供制造方案及工艺优化。     

基于超声信号的模腔压力软测量方法

通过分析模腔压力与注射油缸压力、熔体密度和熔体温度之间的函数关系,提出了以超声信号、模腔壁处的模具温度和注射油缸压力为辅助变量,模腔压力为主导变量的软测量方法.采用回归分析的方法建立软测量数学模型,并用差分进化算法对软测量模型进行在线校正.通过搭建实验平台验证了该方法在不同注塑工艺和工况下的可靠性.将软测量输出的模腔压力信号与传感器采集到的模腔压力信号对比,得出该软测量方法最大误差不超过6％,相关系数最低为0.994.