基于翘曲变形的薄壁塑件成型工艺优化

基于Moldflow软件,对PC、ABS和PC+ABS三种材料薄壁塑件——键盘后盖的翘曲变形进行了数值模拟。按照影响翘曲变形的工艺参数设计了正交模拟试验方案,并完成了翘曲变形的正交模拟试验。据正交模拟实验结果、用极差分析法分析了各工艺参数对翘曲变形的影响程度,得到了最佳工艺参数组合。为类似薄壁塑件的注射成型提供理论和方法指导。     

塑封成型过程芯片热流固耦合变形机理数值模拟研究

基于Castro-Macosko 固化动力学模型,建立了描述塑封填充过程及其芯片热-流-固多场耦合翘曲变形形成过程的理论模型,并揭示了其变形机理。结果表明,芯片热流固耦合翘曲变形先随熔体充填流动时间的增加而快速增加,达到最大值之后逐渐减小,并趋于恒定;芯片热-流-固耦合综合翘曲变形主要由热-流-固耦合压力场诱发的翘曲变形和不均匀温度场诱发的热变形组成,芯片热流固耦合压力场诱发的变形为向外的翘曲变形,且正比于芯片上下表面熔体充填不平衡流动的流长差和充填流动速度差,并沿轴向呈先增后减的对称抛物线分布,热-流-固耦合压力场诱发的翘曲变形远大于不均匀温度场诱发的热变形,芯片热-流-固耦合综合翘曲变形主要由热-流-固耦合压力场诱发的变形控制。     

基于Taguchi方法的汽车后视镜壳体的翘曲分析

以汽车后视镜壳体[材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)]为研究对象,以减少成型过程的翘曲变形量为目标,采用Taguchi试验设计方法,在模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力、保压时间和冷却时间等不同注射工艺条件下,对ABS后视镜壳体翘曲变形的影响程度进行了分析,并对注射成型工艺参数进行优化,使翘曲变形量达到最小。     

基于Moldflow的PC/ABS汽车后视镜翘曲变形优化分析

为了预测和降低翘曲风险,在模具设计及制造前,先利用Moldflow模流分析软件对产品的翘曲变形进行分析及预测。针对翘曲变形产生的三个主要因素(取向效应、冷却不均、收缩不均)逐一进行优化。通过调整模具浇口位置、优化冷却系统、调整注塑时的保压参数,使产品的翘曲变形量逐渐减小,最终达到质量要求。结果表明,采用PC/ABS共混物注塑制备汽车后视镜外壳的最优方案是:扇形侧浇口;凹模2条水路、抽芯1条水路、凸模3条水路的优化冷却;保压压力85 MPa,保压时间分10,5 s两段。最优方案条件下,翘曲变形量降低约35.0%,并依据最终方案进行了模具设计。     

聚合物熔融堆积快速成型中的翘曲问题与控制对策

针对聚合物材料在熔融堆积快速成型过程中因材料收缩引起的翘曲变形现象，通过理论建模，并经过计算分析，考察了翘曲变形与堆积层数的关系，在此基础上提出了有效抑制翘曲变形的措施。结果表明，实体熔融堆积快速成型的翘曲变形现象主要发生在堆积开始的最初几层，随着堆积层数的增加，实体的弯曲强度增加，翘曲变形逐渐减小。     

注塑制品翘曲变形的研究进展

介绍了翘曲变形的分类、产生原因及表征方法,分析了影响翘曲变形的因素,包括成型材料、塑件结构、模具结构和工艺参数等,并介绍了计算机辅助工程技术在注塑制品翘曲变形分析中的应用及解决翘曲变形的方法。     

海信空调风门叶片的翘曲变形研究

采用有限元方法研究了温度场、压力场对注塑件残余应力及翘曲变形的影响，重点讨论注塑件的温度场、压力场的计算，以及热塑性小变形理论下的注塑件翘曲变形计算。对影响薄壳塑件翘曲变形的因素（如模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等）进行分析，提出翘曲产生的原因及相应的改进措施。     

注塑件翘曲变形的CAE研究

从注塑成型的角度讨论了与翘曲变形有关的因素，从数值模拟的角度论述了翘曲变形计算机辅助工程（CAE）分析的数学模型和数值算法，最后从应用的角度，说明翘曲变形CAE结果的合理应用。     

ABS/PC共混物车门内饰板注塑工艺参数设计

针对使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯共混物制备的轿车车门内饰板在注塑成型过程中容易出现翘曲变形量过大的问题,采用正交试验方法,利用Autodesk Moldflow软件对内饰板进行注塑成型模拟,分析了塑化温度、模具温度、保压压力和保压时间等对内饰板翘曲变形的影响机理和规律,并确定了内饰板的最佳工艺参数。结果表明:注塑的最佳工艺参数是塑化温度为220 ℃,模具温度为80 ℃,保压压力为60 MPa,保压时间为35 s。采用最佳工艺参数进行注塑成型验证,发现车门内饰板的翘曲变形量显著下降,翘曲变形量平均值从14.56 mm降至8.02 mm。     

薄壁件翘曲变形CAE分析

在薄壳制品翘曲变形理论的基础上,利用MPI软件对注塑过程中易产生翘曲变形的典型薄壁塑件进行翘曲CAE分析,找出引起翘曲变形的关键因素,针对性地对冷却系统进行了优化.分析结果表明优化后能有效提高制品质量,减小翘曲变形量.     

注射成型大尺寸透明平板的应力、翘曲及收缩分析

根据透明平板注射成型的特点,建立了残余应力计算模型和翘曲计算模型,采用HsCAE软件的相应模块对大尺寸透明平板注射过程中的残余应力、翘曲变形及收缩进行了分析。结果表明,平板边缘的残余应力和厚向收缩率较大;而中间区域的残余应力和厚向收缩率小且比较均匀;平板中间区域的翘曲变形量最大,且沿平板平面向四周均匀递减。同时进行了平板的注射成型试验,通过实测平板的外形尺寸进一步验证了模拟结果。     

Injection Molding Warpage Optimization Based on a Mode-Pursuing Sampling Method

This paper presents a new optimization approach for minimizing the warpage defect of injection-molded plastic parts. Existing methods in warpage optimization are either computationally expensive or, when inexpensive surrogate models are employed with fixed set of sample points, the accuracy of the surrogate model will only be ensured by a large number of sample points, which in turn will increase the amount of required computation. To address this problem, this paper applies a mode-pursuing sampling (MPS) method for warpage optimization, by integrating injection molding simulation with MPS, and by proposing a reinforced convergence criterion for the optimization process, in an attempt to search for the optimal process parameters of injection molding for minimizing warpage defect both effectively and efficiently. The MPS method can systematically generate more sample points in the neighborhood of the current optimal solution while statistically covering the entire search space. A case study of a scanner frame, where injection time, melt temperature and mold temperature are selected as the design variables, demonstrates that the proposed optimization method can effectively decrease the warpage deflection of an injection-molded part with significantly less computation required. Based on the optimization results, the paper also studied the influences of different process parameters on the severity of the warpage defect, providing a guideline for the setting of the proper process parameters.     

基于DOE、RSM及PSO的大尺寸板类塑件的翘曲优化

首先通过实验设计（DOE）分析得出对柜式空调面板翘曲变形影响较大的工艺参数为熔体温度、模具温度、保压压力和保压时间。其次,以这4个工艺参数为实验变量,以面板的翘曲量为目标,采用响应面法（RSM）构建出两者之间的二阶响应面模型,并优化出翘曲量最小的工艺参数,翘曲量预测误差率仅为2.486 %,模型精度较高。最后,运用粒子群算法（PSO）对二阶响应面模型进行迭代寻优,得出最优工艺参数。验证结果表明,PSO优化误差为4.882 %,相比于RSM优化,翘曲量实际值由5.217 mm降为3.459 mm,降低了38.367 %,优化效果较好。     

基于MPI的电脑机箱面板注射成型分析

以电脑机箱面板为实例，使用MPI软件对塑料件注射过程中的填充、冷却、翘曲情况进行模拟。分析了浇口位置、熔接痕分布、翘曲变形等情况，得到合理的浇注系统和注射工艺参数，减少了注射缺陷和塑料件变形。     

玻璃纤维增强聚丙烯制品翘曲变形的研究

针对玻璃纤维增强聚丙烯(PP/GF)注射成型制品存在的翘曲变形缺陷,研究了注射工艺参数如模具温度、喷嘴温度、注射速率、保压压力和保压时间对制品成型收缩率及翘曲的影响。结果表明,随着模具温度、喷嘴温度和保压压力的降低,制品的翘曲减小;适当提高注射速率和减少保压时间也可减小制品翘曲。     

工艺参数对短玻璃纤维增强PP注塑制品翘曲变形的影响研究

针对玻璃纤维增强聚丙烯(PP)注塑制品存在的翘曲变形缺陷, 利用计算机辅助工程（CAE）以及正交实验设计相结合的方法,以汽车内饰件为例,研究了注射工艺参数如熔体温度、模具温度、纤维含量、注射时间、速度压力转换对制品成型翘曲的影响。结果表明,纤维含量、模具温度对翘曲变形影响作用较为明显,且存在最佳值;通过优化工艺参数,可使注塑制品翘曲变形最小,提高注塑制品的品质。     

微孔发泡注射成型与传统注射成型的对比分析

通过微孔发泡注射成型和传统注射成型定量对比分析,系统分析了两种成型在翘曲变形、体积收缩、残余应力、温度场分布等方面的本质区别,并基于流变学理论,揭示了微孔发泡注射成型的成型机理。结果表明,微孔发泡注射成型的翘曲变形、残余应力、成型压力和成型时间明显小于传统注射成型的,且微孔发泡注射成型的翘曲变形和残余应力随着开始发泡的熔体预填充体积分数减小而减小,微孔发泡注射成型的熔体温度在浇口附近低于传统注射成型熔体温度,而在远离浇口处则要高。     

超长工作台装饰条的翘曲变形研究

采用计算机辅助工程（CAE）模拟技术,以超长装饰条为研究对象,应用有限元方法研究了温度场、压力场对注塑件残余应力及翘曲变形的影响,重点讨论了注塑件的温度场计算以及热塑性小变形理论下的注塑件翘曲变形计算。对影响超长塑件翘曲变形的因素（如模具温度、熔体温度、注射速率、保压压力等）进行分析,提出翘曲产生的原因及相应的改进措施。结果表明,翘曲变形的原因主要是塑料收缩不均匀,其次是在充模过程中温度不均,造成冷却不一致,此外,分子取向的不一致也会引起装饰条的翘曲变形。     

注射成型工艺对制品收缩与翘曲的不同影响

以PP盒形制品为例,设计了一种测量方案使得收缩与翘曲可以独立度量,分别考察了这两者在不同工艺水平下的变化。使用单因素方差分析表确定熔体温度、保压压力等注射成型工艺参数对收缩与翘曲的影响程度,并以置信区间图示出各参数对收缩与翘曲的影响规律。通过对实验数据的总结发现,保压压力对收缩影响最为显著,而模具温度对翘曲影响最显著。制品收缩与翘曲随工艺参数变化呈3种不同特征：收缩与翘曲呈相反的变化趋势,提高注射速率或熔体温度,制品收缩率减小而翘曲增大;随保压压力升高收缩率单调减少而翘曲呈“U”形曲线变化;调整其他工艺参数,收缩与翘曲有相同的变化趋势。这些影响规律的总结为减小注射成型中塑料制品的收缩与翘曲提供依据。