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塑料制品注塑成型的流变学分析

孙熙钊  
【摘要】:注塑成型是塑料制品重要的成型方法,可生产形状复杂、精度要求高的制品。注塑成型是一个相当复杂的物理过程,在注塑成型过程中,聚合物熔体经历了复杂的变形和温度变化,这些与产品的最终性能直接相关。 模流分析是塑料制品注塑成型的一种重要技术手段,它对于优化设计、缩短成型周期、提高产品质量有着重要的意义。本论文以塑料名片格为研究对象,结合实际生产需求,选择PS351为材料,利用Moldflow软件,对一模两腔塑料名片格进行了分析,并对几种流变学粘度模型进行了计算、比较,取得的主要成果如下: (1)首先通过设计计算得出了塑料名片格各个主要部分的参数,然后在UG/MoldWizard中建立了塑料名片格注塑模具的三维模型。设计了一套完整的模具结构,其中包括型芯、型腔、模架、镶件、滑块、浇注系统和冷却系统等结构的设计。 (2)利用Moldflow/MPI模流分析软件对塑料名片格注塑模具进行了网格划分,设置了分析类型和顺序,选择聚苯乙烯(PS)作为本次分析的材料,并确定了最佳浇口位置,完成分析前处理后对填充过程进行了模拟,对分析结果中的填充时间、压力、流动前沿温度、注塑口压力曲线等做出了分析。 (3)根据不同粘度模型在不同温度下的材料参数得出了Power Law模型、Ellis模型和CIMP模型三种粘度模型剪切粘度-剪切速率曲线,分析得出CIMP粘度模型与Moldflow仿真分析中得到的粘度曲线最为接近,并对剪切粘度的影响因素进行了深入了讨论。


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