收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

注塑成型制品收缩率预测理论与方法的研究

祝铁丽  
【摘要】: 精密注塑成型制品以其质量轻并且具有优良的综合机械性能而在电子、航空、汽车、通讯等工业部门获得日益广泛应用。在这些应用场合,不仅要求塑料制品的精度高,而且塑料制品形状也比较复杂,这使得对注塑成型制品收缩率的控制变得十分重要。本文针对注塑成型制品的收缩率分布预测,进行了理论分析、数值模拟、实验验证等一系列较为系统的研究,主要内容如下: 1.分析了目前已有注塑成型制品收缩率预测方法在生产实践中应用受限的问题所在,提出预测注塑成型制品收缩率不均匀分布的新思路。首先通过分析注塑成型制品的收缩机理,掌握注塑成型制品的收缩规律,以此为基础,依据注塑成型制品的形状尺寸、浇注系统的形状尺寸以及模具冷却回路的分布,对理想注塑工艺条件下的注塑成型过程进行数值模拟得到注塑成型制品收缩率分布趋势,然后结合塑料供应商所提供的注塑材料平均收缩率,给出注塑成型制品各点的收缩率预测值。 2.根据注塑成型过程中高分子的运动特点,提出注塑成型制品的各点在收缩过程中将沿其流动路径进行收缩的观点。当注塑成型制品产生熔接痕时,熔接痕上的点的收缩方向及大小,由产生此点的两条流动路径对此点的收缩力的合成矢量所决定。当注塑成型制品上某点沿其流动路径的收缩受到模腔的直接阻碍时,此点所能发生的收缩是其沿流动路径的收缩位移在此处模腔边界方向上的分量。 3.以流体力学的基本方程为基础,结合注塑成型的特点建立了描述注塑成型制品流动与传热过程的控制方程。 4.考虑高分子聚合物的松弛效应,对表达塑料稳态P-V-T(Pressure-Volume-Temperature)关系的传统Tait方程进行修正,得到能够反映塑料冷却速率对其比容值影响的P-V-T状态方程,使得在冷却速率恒定的情况下所测的P-V-T数据,能够应用于冷却速率不断发生变化的注塑成型过程中的比容值计算。 5.提出一种能够比较简便地确定注塑成型充模过程中塑料熔体前沿位置的当量距离法,其当量距离是根据流动方向改变程度对注塑成型制品上各 。。X距其浇口的最短流动距离进行修小而得到。 6.根据当量距离法所预测的充模过程中不同时刻的塑料熔体前沿位 ”泞,将模腔内的塑料熔体流场划分为山浇厂起始的义十条流动路径,各条流 动路径与不同时刻的熔体前沿位置的交点作为计算网格节点。这种从浇口出 发、依着流动区域边界形状划分计算网格的流动路径分析法,具有物理概念 清晰、编程方便、减少计算程序的内存占有量等优点。 7.应用“格林函数”的概念,提出以叠加点源影响场的方法获得模壁 温度的分布趋势,得到注塑成型制品的模内温度边界条件。 8.采用有限差分法求解描述注塑成型过程的控制方程组,研制了流动、 保压、模内冷却与模外冷却过程的数值模拟程序。在注塑成型制品内部某点 压力下降至等于大气压力以后,将其比容随温度下降而缩小的程度反映为收 缩路径上网格步长的缩短程度,计算在模内冷却与模外冷却过程中注塑成型 制品各点空间位置的变化。最后将数值模拟所得到的注塑成型制品收缩率分 布趋势与塑料供应商所提供的注塑材料平均收缩率相结合,得出注塑成型制 品各点的收缩率定量值。 9.应用上述方法对具体注塑成型制品的收缩进行预测,预测结果与 注塑成型制品收缩率的实测结果一致,表明本文的理论与计算方法能够正确 预测注塑成型制品各点的收缩差异情况,能够为精密注塑模具的设计与制造 提供理论依据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵志顺;透明PC、PVC标牌的制作[J];丝网印刷;2004年01期
2 常洁君;邹承沂;;阻燃性ABS塑料的注塑成型[J];合成树脂及塑料;1990年02期
3 朱永茂,卢鸿达;注塑型抗冲击酚醛模塑料的研制[J];绝缘材料通讯;2000年02期
4 曹伟;王蕊;申长雨;;注塑成型三维流动的数值模拟[J];计算力学学报;2005年06期
5 邱斌;李伟;;保压时间和保压压力对注塑制品厚度分布的影响[J];塑料制造;2006年11期
6 李海梅;申长雨;徐文莉;姜坤;陈夏宗;;塑料制品残余应力的光弹测量和数值模拟[J];塑胶工业;2007年04期
7 朱俊杰;;基于MPI注塑制品的翘曲变形分析及优化[J];模具技术;2008年02期
8 王权;瞿金平;谭树发;;影响注塑模内贴标成型因素及产品设计探讨[J];现代塑料加工应用;2008年05期
9 刘兆栋;苏文斌;姚海剑;;基于数值模拟的注塑模具优化及注塑成型工艺参数快速设置[J];塑料科技;2009年01期
10 李东成;黄观庭;孙建;琚杰;徐文斌;;汽车车灯面罩壁厚对熔接痕的影响[J];塑料工业;2009年02期
11 陈兰贞;;数码相机面板注塑成型熔接痕控制分析[J];轻工机械;2009年06期
12 彭金瑞;李德军;;注塑CAE技术在石化企业技术服务中的应用[J];石化技术;2010年01期
13 耿伟;刘煜;王浩江;王斌;杨育农;;注塑级环保竹粉/聚丙烯复合材料的性能研究[J];合成材料老化与应用;2011年01期
14 唐根荣;α-ABS/PVC塑料合金的注塑成型[J];塑料工业;1987年04期
15 承民联,李萍;注塑成型保压阶段的分析[J];塑料工业;1997年06期
16 陈连峰!硕士研究生,田中;注塑模流动分析的有限元和有限差分法[J];中州大学学报;1999年02期
17 牟文杰,吴舜英;注塑成型中的自动装卸模装置[J];轻工机械;2001年04期
18 许文耀,岑运福;流变学在注塑成型加工中的应用[J];塑料;2003年02期
19 郭志忠,袁国定,叶建东;CAE技术在数码相机注塑模中的应用[J];塑料工业;2005年07期
20 李宏生,郭志英,李德群;利用CAE确定精密注塑成型模具的型腔尺寸[J];塑料;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王东燕;屈小中;梁瑞凤;;气体辅助注塑在彩电外壳中的应用[A];’2000中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2000年
2 沙鑫佚;刘涛;赵玲;;PP/GF微孔注塑成型发泡[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 李刚;;长管状尼龙件的注射成型技术[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
4 柴再胜;闫柏郁;;CAE技术在注塑成型上的应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
5 申长雨;陈静波;李倩;刘春太;;注塑模冷却管道位置的优化设计[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
6 申长雨;王利霞;刘春太;陈静波;曹伟;;注塑成型过程中的数值计算方法[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
7 赵雨花;亢茂青;王心葵;;热塑性聚氨酯弹性体的加工及其应用[A];中国聚氨酯工业协会第十二次年会论文集[C];2004年
8 苏忠;张磊磊;苏建波;;塑料油箱盖成型工艺的研究[A];“技术创新与核心能力建设”重庆汽车工程学会2006年会论文集[C];2006年
9 童宇;丁丹;文鹏飞;翟鹏程;;光学镜片注塑成型工艺仿真与模腔设计[A];第二届湖北省力学学会青年学术研讨会论文集[C];2006年
10 杨斌鑫;欧阳洁;郑素佩;赵智峰;;Level Set两相流方法追踪充模过程界面运动[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘春太;基于数值模拟的注塑成型工艺优化和制品性能研究[D];郑州大学;2003年
2 王利霞;基于数值模拟的注塑成型工艺优化及制品质量控制研究[D];郑州大学;2003年
3 高月华;基于kriging代理模型的优化设计方法及其在注塑成型中的应用[D];大连理工大学;2009年
4 余晓容;注塑模优化设计理论的研究与应用[D];郑州大学;2004年
5 马斌;虚拟注塑成型系统开发关键技术研究[D];上海交通大学;2007年
6 王锦燕;注塑成型中结晶形态演化的数值模拟[D];郑州大学;2012年
7 李征;高聚物成型工艺的系统优化设计及其并行计算[D];大连理工大学;2013年
8 庄俭;微注塑成型充模流动理论与工艺试验研究[D];大连理工大学;2007年
9 谢美菊;超高分子量聚乙烯的加工性能改进和结构与性能的研究[D];四川大学;2006年
10 胡广洪;微细发泡注塑成型工艺的关键技术研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苗军伟;注塑成型和模具结构一体化分析[D];郑州大学;2010年
2 杨亚男;手机外壳注塑成型的数值模拟及翘曲变形控制[D];上海交通大学;2010年
3 吴煜;微注塑成型中熔体粘度对充模流动影响的实验研究[D];大连理工大学;2010年
4 马兰;注塑成型充填数值模拟中Hele-Shaw假设适用性分析[D];郑州大学;2010年
5 王蓓;基于CAE技术的注塑成型工艺优化和工艺控制[D];郑州大学;2003年
6 朱洪艳;薄壳件注塑成型的计算机模拟及工艺参数优化[D];武汉理工大学;2004年
7 陶四平;高密度聚乙烯注塑成型冷却过程中温度分布及结晶行为的研究[D];四川大学;2004年
8 崔周波;PET挤出改性及微孔注塑成型[D];华东理工大学;2011年
9 李又民;微注塑成型充模流动理论建模与模拟分析[D];大连理工大学;2005年
10 王晓娜;基于微注塑成型的微塑件数值模拟与工艺实验研究[D];北京化工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 赵爽;华安瑞武汉注塑新厂主攻高端[N];中国化工报;2007年
2 正亚;国外通用塑料包材适用面更广[N];中国包装报;2007年
3 刘文;华安瑞模塑在武汉开设新工厂[N];中国包装报;2007年
4 编译 万利铸;腈树脂性能与应用[N];中国包装报;2008年
5 季煜 印向 张辉;英泰牵手韩国景镀[N];扬州日报;2009年
6 王文;国外通用塑料最新研发产品展示[N];中国包装报;2005年
7 李;国外最新研发通用塑料产品[N];中国包装报;2005年
8 华南理工大学教授、博士生导师 吴舜;光盘注塑机的要求及技术难点[N];科技日报;2005年
9 甄彦;添加色母后注塑成型常见问题[N];中国包装报;2006年
10 通讯员 余立鹏 田大勇 张红干;蕲春入库国税收入同比增长超过五成[N];黄冈日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978