双组分注射成型件体积收缩的数值模拟研究

以ABS为第一次成型的内嵌件材料,PP为第二次成型的外嵌件材料,通过对双组分注射成型的数值模拟,系统研究了熔体注射温度、模具温度、注射时间、保压时间和冷却时间等工艺参数对其平均体积收缩率的影响规律,并基于流变学理论,揭示了其影响机理。结果表明,随着熔体注射温度和模具温度的升高,双组分注射成型制品的体积收缩增加,而随着注射时间、保压时间和冷却时间的增加,其平均体积收缩率减小。     

工艺参数对聚丙烯/聚酰胺6共混物水辅助共注塑管件壁厚及性能的影响

基于自行搭建的水辅助共注塑实验平台,通过正交实验制备了系列水辅助共注塑管件,探究工艺参数对各层壁厚、拉伸性能及各相结晶的影响。结果表明,外层壁厚随着外层熔体温度、注水压力、内层熔体注射压力、模具温度增大而逐渐减小,随着熔体注射切换延迟时间、注水延迟时间增大而逐渐增大;内层壁厚随着注水延迟时间、内层熔体注射压力增大而逐渐增大,随着注水压力、模具温度增大而逐渐减小;管件拉伸强度随着外层熔体温度增大而逐渐减小,随着熔体注射切换延迟时间、注水延迟时间增大而逐渐增大;工艺参数会影响到成型壁厚及冷却进程,进而影响各相结晶度,最终影响管件性能。     

基于Taguchi的气体辅助注射成型工艺参数优化

运用Taguchi试验结合MPI模拟技术,以带筋板类零件的气体辅助注射成型为例,以模具型腔有无短射、气指程度和气道气体穿透率为质量指标,分析模具温度、熔体注射温度、熔体预注射量、气体延迟时间、气体注射压力以及气体注射时间等工艺参数对气体辅助注射成型制品质量的影响规律。运用变量分析确定工艺参数对质量指标的影响度。最后利用加权综合评分法,获得最优的工艺参数组合,为气辅工艺设计提供指导。     

注射成型工艺条件对聚丙烯制品光泽度的影响

通过一次因子法确定了Taguchi法的试验因子,采用Taguchi法对试验因子进行权重分析与优化,并进一步研究了注射成型工艺条件对聚丙烯制品光泽度的影响。结果表明,在注射成型过程中,提高熔体温度、模具温度、保压压力及注射速率都有助于提高制品的光泽度,同时也会提高制品的拉伸强度和弯曲强度,但会降低缺口冲击强度。影响聚丙烯制品光泽度的最显著因素是熔体温度。影响因子的权重大小顺序为：熔体温度、模具温度、保压压力、注射速率。     

注射成型因素对聚丙烯制品光泽度的影响

通过一次因子法确定Taguchi法的试验因子,再采用Taguchi法对试验因子进行权重分析与优化。结果表明,在注射成型过程中,对聚丙烯(PP)制品光泽度影响因子的权重大小顺序是熔体温度、模具温度、保压压力、注射速度。对于PP最佳光泽度的注射成型工艺控制方案为熔体温度205℃、模具温度65℃、保压压力5MPa、注射速度50%。     

模具温度对PVC熔接痕拉伸性能的影响

针对聚氯乙烯(PVC)试样熔接痕性能的分析和评价,从模具温度出发,结合正交试验、信噪比分析和方差分析,详细研究了注射成型工艺参数对PVC试样熔接痕拉伸强度的影响,及在不同模具温度下,各工艺参数因子对试样熔接痕拉伸强度的影响程度。结果表明:注射压力是影响PVC试样熔接痕拉伸强度的关键因素;随着模具温度的升高,注射速率的影响程度升高,而PVC试样熔接痕拉伸强度先升高后降低。     

成型工艺参数对MBS、PP注塑件收缩率的影响

运用Taguchi技术研究了成型工艺参数对甲基丙烯酸甲酯-丁二烯一苯乙烯共聚物(MBS)和聚丙烯(PP)注塑制品收缩率的影响,并获得优化的成型工艺参数以使制品的收缩率最小.以碱性蓄电池壳为例,利用L9(34)正交矩阵进行实验,研究对比了成型工艺参数对制品收缩率的影响程度.结果表明,所选成型工艺参数中冷却时间和注射时间对MBS制品的收缩率影响较大.熔体温度和冷却时间对PP制品的收缩率影响较大.     

温度相关工艺参数对外角撑制件双料注射成型质量的影响

基于界面扩散结合理论,利用Moldflow软件研究温度相关工艺参数对外角撑制件界面结合强度和翘曲变形的影响.结果表明:提高先、后注射材料的熔体温度和后注射材料的模具温度以及缩短先注射材料的模内冷却时间均可增加制件界面结合强度;除冷却时间外,制件总体变形随材料注射温度和模具温度的提高均有不同程度的增加,但高度方向的变形却在减小.     

工艺参数对动态注塑成型制品品质的影响

采用聚丙烯(PP)材料,应用Taguchi DOE技术进行振动注塑成型正交实验,研究了工艺参数对制品成型收缩率和制品质量的影响。利用各振动频率段的较优参数组合,比较了振动条件下和稳态下的制品收缩率和制品质量。结果表明:制品的成型收缩率随着熔体温度的升高而降低,随着注射速率的增加而降低;制品质量随着熔体温度的升高而减小,随着注射速率的增大而增加;振动降低了制品成型收缩率,提高了制品质量。     

注射成型工艺参数对塑料制品翘曲变形的影响研究

以方形塑料板注射成型工艺为例,以翘曲变形为评价指标,采用Taguchi方法、极差和方差分析方法,优化了模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间,获得了最佳工艺参数组合。进行了单因素变动实验和工艺参数交互作用实验,研究了单工艺参数和交互作用对塑料板翘曲变形的影响。结果表明,翘曲变形量随模具温度的增大而增大,随熔体温度、保压压力和保压时间的增大而减小;模具温度和熔体温度、模具温度和保压压力、熔体温度和保压时间的交互作用对翘曲变形影响显著,模具温度和保压时间、熔体温度和保压压力、保压压力和保压时间的交互作用对翘曲变形影响不显著。     

注射工艺条件对抗冲共聚聚丙烯力学性能的影响

用注塑成型方法制备了抗冲嵌段共聚聚丙(烯PP-B)试样,研究了工艺条件的改变对PP-B力学性能的影响。结果表明:注射速率和模具温度与PP-B弯曲强度、弯曲模量成正相关,而与冲击强度、拉伸强度的关系较为复杂;模具温度的升高有利于结晶度的提高,PP-B刚性上升,韧性下降;注射速率改变引起的剪切、拉伸流动使熔体发生取向流动,从而使沿取向方向上的强度升高,垂直取向方向上的强度降低;保压压力对PP-B性能的影响主要是通过熔体非晶部分在保压阶段的分子定向作用来实现的,随着保压时间的延长,PP-B塑件密度提高缺,陷减少拉,伸强度弯、曲模量呈增大趋势。     

The effect of injection molding process parameters on mechanical and fracture behavior of polycarbonate polymer

In this work, the mechanical and failure behavior of injection molded aviation standard optical grade polycarbonate (PC) was investigated through uniaxial tensile testing. The effect of different injection molding process parameters including injection velocity, packing pressure, cooling time, mold temperature, and melt temperature were determined to observe their effect on yield and postyield behavior of PC. Out of these examined parameters, the mold and melt temperature show significant effect on mechanical behavior of studied polymer. The yield and flow stresses in polymer increase with the increase in mold and melt temperature during injection molding. However, other process parameters i.e., packing pressure, injection velocity, and cooling time showed little effect on mechanical performance of the polymer. The molded specimens were annealed at different temperatures and residence time to evaluate its effect on mechanical behavior and fracture morphology. The yield stress increases gradually with the increase in annealing temperature and time. The annealing treatment also changed the failure mode of PC specimens from ductile to brittle. In addition to process parameters, the effect of increased loading rate was also undertaken which shows substantial effect on mechanical and failure behavior of PC. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2017 , 134, 44474.     

注塑模具设计过程中浇口尺寸对塑料制品力学性能的影响

以高密度聚乙烯（PE-HD）为原料，采用自行设计加工的一套1模4腔注射标准试样模具进行注塑，通过调整熔体温度、模具温度和注射压力等工艺参数，考察了不同浇口截面尺寸的模具对注塑样品拉伸、冲击和弯曲性能的影响。结果表明，模具浇口截面尺寸修改后，注射试样的力学性能明显提升，其中，拉伸强度、冲击强度、弯曲强度和弯曲模量最高分别提升了3.40 %、79.86 %、18.11 %和113.36 %；模具浇口修改后注塑所的样品充填饱满，无塌陷等缺陷；修改浇口后的模具设计整体结构布局合理，可为同类标准测试样的成型模具设计提供有益借鉴。     

注射压缩成型聚碳酸酯制品的低温拉伸力学性能

以聚碳酸酯为材料,利用自行设计带有压缩功能的模具,采用常规注塑成型(IM)和注射压缩成型方法(ICM)对比研究制品在常温和低温环境下的拉伸力学性能;基于单因素实验方法,研究熔体温度、模具温度、模板压缩距离、延迟时间和压缩力对ICM制品残余应力和低温拉伸性能的影响规律。结果表明:在相同的环境温度下,ICM制品较IM制品有较大的屈服应力和弹性模量;低温环境下样品的拉伸性能有所提升,并在-40℃附近出现了聚碳酸酯分子的次级玻璃化转变;残余应力是影响ICM制品低温拉伸性能的主要因素,较高的熔体温度、模具温度、模板压缩距离,以及较短的延迟时间,较小的压缩力会减小ICM制品的残余应力,提高制品的低温拉伸性能。     

注塑工艺对钛酸钾晶须改性POM和PA66共混体系力学性能的影响

用注塑成型方法制备了聚甲醛(POM)、钛酸钾晶须改性POM复合材料(ZA343)、PA66及钛酸钾晶须改性PA66复合材料(ZN262B)样品,运用控制变量法考察了工艺参数对其力学性能的影响。结果表明:ZA343和ZN262B相对于POM和PA66的拉伸强度分别提高53.8%和87.1%。当注射温度为210℃、模具温度为90℃、注射压力为55 MPa时,ZA343的拉伸强度最大为89.1 MPa;当注射温度为315℃、模具温度为60℃、注射压力为60 MPa时,ZN262B的拉伸强度最大为127.6 MPa。     

电磁动态注射机振动参数对PP力学性能的影响

采用电磁动态注射机注塑成型PP试样,并对其进行拉伸强度、冲击强度和DSC测试,探讨振动频率和振幅对制品力学性能的影响。结果表明:施加振动后,拉伸强度和冲击强度提高;熔点向高温漂移,有利于结晶完善程度的提高。对PP注塑料,电磁动态注塑成型时最佳的振动参数范围为f=3～9Hz,A=0 10mm～0 40mm。     

退火对注射成型PC制品力学性能的影响

注射成型的塑料光学制品应用日益广泛,但注射成型加工的聚碳酸酯制品通常有较大的残余应力,会对制品的光学性能、力学性能有负面的影响,而退火可减少/消除制品的残余应力。本文考察了退火对不同工艺条件下注射制品残余应力和力学性能的影响。研究的工艺条件包括三水平的变化的模具温度、熔体温度、保压压力、冷却时间等;残余应力的变化通过光弹实验的应力干涉条纹表示,力学性能的变化以拉伸强度、延伸率的变化表示。实验发现,退火前后,不同工艺条件下注塑PC制品拉伸强度平均提高4.5%,最大达9.0%;同时,断裂延伸率平均降低3%,最多减少14%。     

树脂传递模塑工艺中工艺参数对树脂-纤维界面的影响

本文系统研究了工艺参数对由树脂传递模塑成型的复合材料的拉伸强度和树脂-纤维界面的影响.这些参数包括注射压力和模腔/纤维毡的温度.在较低的注射压力和较高的成型温度下,纤维得到良好的浸润和粘结,成型复合材料的拉伸强度也较高.