注塑件残余应力的测试方法

注塑制品的残余应力影响制品的形状、表面质量及使用性能。测试并研究残余应力对改进成型条件、提高产品质量、降低废品率意义重大。介绍4种残余应力的测试方法，包括无损测试的双折射法、X射线衍射法和有损测试的剥层法、钻孔法、应力松驰法。叙述了不同测试方法的测试原理、计算方法等，评述了各种测试方法的优缺点。     

不均匀冷却对注塑件残余应力的影响

采用数值方法研究了不同冷却速度,不均匀模壁温度对塑件残余应力的影响。残余应力的计算采用二维积分型热粘弹本构方程,算例说明了数值算法的有效性。     

注塑件残余应力的分析研究

根据注射成型的工艺特点，分析了注塑制品残余应力的产生原因和影响因素。     

基于Moldflow Insight2010的降低制品残余应力分析

注塑制品的残余应力影响制品的形状、表面质量及使用性能.在分析残余应力产生的机理和原因的基础上,应用软件模拟实验方法,介绍了降低残余应力的方法,结果发现冷却方式与熔体温度对残余应力的影响很大,其次是模具温度、保压压力和保压时间的影响,程度依次递减.得出的结论对工程实际应用有一定的指导意义.     

注塑件残余应力数值模拟分析及工艺优化

基于Moldflow软件模拟研究了注塑件厚度方向上残余应力分布规律,采用正交实验设计考察了熔体温度、模具温度、注射时间和保压压力等工艺参数对注塑件平面上残余应力均值和极差的影响。结果表明,注塑件厚度方向残余应力表现出拉-压-拉的三区域分布,平面上残余应力均值和极差受保压压力影响最大,其次为注射时间和熔体温度,模具温度影响最小。最佳注射工艺组合的数值计算和试验结果比较发现,残余应力变化趋势相似,对于生产实际有重要的指导意义。     

基于响应面法的注塑件残余应力优化

考虑模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间等4个注塑工艺参数,利用响应面法进行实验设计,通过Moldflow注塑模拟软件对所设计的实验进行有限元分析,得到注塑工艺参数对制品残余应力值的影响.结果发现4个工艺参数中,熔体温度和保压压力对注塑制品残余应力值的影响极为显著,而模具温度和保压时间对制品残余应力值的影响则不显著.文章的研究结果为注塑工艺参数的调整、选取和优化,为获得残余应力值最小的优质塑料制品提供了方法和思路.     

注塑件残余热应力的数值计算

注塑件残余应力主要有流动残余应力和残余热应力 ,文中主要考虑注塑件的残余热应力 .利用文中建立的二维积分型热黏弹本构方程的递推公式 ,推导了单元的有限元求解公式 .数值算例考察了冷却效率、熔体注射温度对注塑件残余应力的影响 ,得到的结论与文献中结论一致 .     

固化工艺规范对复合材料固化残余应力影响的实验研究

单束纤维拉伸法是以简单的单束纤维聚合物基复合材料结构为研究对象,研究固化工艺过程中树脂体积变化与纤维上残余应力之间的关系.同时固化过程中树脂体积是随工艺温度变化而产生变化的,经理论分析及计算得到了固化工艺温度历程对纤维上固化残余应力的影响规律.     

基于Kriging代理模型的注塑件残余应力优化分析

以注塑成型制品中脱模后的最大Mises-Hencky残余应力为目标函数,运用基于Kriging代理模型及EI加点准则的序列优化方法,对聚碳酸酯材料制品进行了工艺参数(包括熔体温度、模具温度、注射速率、保压压力及保压时间)优化。算例结果表明,所提出方法可以有效地降低注塑件内的最大Mises-Hencky残余应力。在此基础上对充填阶段进行深入分析,用贝塞尔曲线控制方式代替常规的常速率充填控制方式,进一步降低了制件内的残余应力。     

注塑件的应力变形分析及解决对策

对注塑件产生应力变形的原因进行分析,指出了注塑件应力变形的内在因素主要是不同注塑件原料对注塑工艺参数的敏感度不同所致;外在因素是模具结构设计对注塑件应力变形的影响;从模具设计方法和注塑工艺上给出了解决注塑件应力变形的几个有效对策,并通过实际例子证明这几个对策是简单有效的。     

基于CAE技术的注塑件成型质量控制模式

提出CAE技术控制注塑成型件开发的模式,并举例阐述了CAE技术在塑件结构修正、模具结构优化和工艺参数调节过程中的应用价值.     

薄壁塑件注射压缩成型热残余应力仿真研究

使用Moldflow MPI/Injection-compression模块对薄壁塑件顺序注射压缩成型工艺进行了仿真,采用单因素试验研究了熔体温度、模具温度、延迟时间、压缩距离、压缩速度、压缩压力和保压压力对脱模后热残余应力的影响。仿真结果表明,顺序注射压缩成型薄壁制件热残余应力分布规律与常规注射成型相似,但是前者热残余应力较小且沿流动方向更为均匀;热残余应力随熔体温度、模具温度、压缩距离、压缩速度的增加而减小,随延迟时间和保压压力的增加而增大;压缩压力大于熔体流动阻力后,继续增大压缩力对热残余应力无影响。     

基于正交实验的薄壁塑件翘曲变形模拟分析

以薄壁塑件为对象,研究了模具温度、熔体温度、保压时间及注射压力等工艺参数对该薄壁塑件成型翘曲的影响规律,并用正交实验法优化成型工艺方案,获得最小的翘曲塑件.结果表明,熔体温度和保压时间对塑件翘曲变形影响较为显著,模具温度对塑件翘曲基本没有显著的影响.     

光导透明塑件注塑成型数值模拟与实验研究

以车灯导光条光学透明塑件注塑成型为例,采用数值模拟技术和实验方法,考察成型工艺对车灯导光条注塑成型缺陷的影响,通过多种方案的比较,获得了合理的注塑成型工艺参数,并改进了模温控制系统,经试模,车灯导光条塑料制品光学性能达到预期要求。     

Numerical Study of Drying Stresses in Agar Gel

A numerical model of isothermal drying of deformable substances is proposed. The model is applied in a uni-directional case to analysis of water transport in a sphere of agar ge. The simulation program makes it possible to calculate the water content fields and def rmations and stresses in the sphere during drying. Validation of the water content profile results is proposed by the experimental study of the dehydration of gel spheres in a sugar solution. The sensitivity of internal stresses to drying conditions is then analysed.     

Optimization of Residual Stresses in the Surface Regions of Injection Moldings

The present study focused on the optimization of the injection molding process parameters to minimize thermal residual stresses in the surface regions of the polystyrene and high density polyethylene parts. Process parameters such as melt temperature, mold temperature and cooling time were considered as variables and their effects on residual stresses in surface regions of the parts were investigated by utilizing design of experiment (DOE), Taguchi and analysis of variance (ANOVA) methods. As a result, the most important parameters for residual stresses in surface regions of the PS and HDPE parts were found melt temperature and mold temperature, respectively.     

注塑件去应力过程数值模拟

针对车灯灯罩易发生开裂的情况,提出了一种降低注塑件残余应力的方法.首先使用Moldflow分析软件,借助正交优化方法,对注塑成型工艺参数进行优化,以降低注塑件模内残余应力.然后使用ANSYS分析软件,模拟制品去应力退火的过程.结果表明,灯罩残余应力大大降低.这对指导工程实际生产,提高生产效率和产品质量,具有重要意义.     

A Study on Flow Simulation and Deformation Analysis for Injection-Molded Plastic Parts Using Three-Dimensional Solid Elements

Abstract

Most of the current numerical solutions for injection molding were based on the Hele-Shaw approximation: two-dimensional flow analysis based on a shell model. In some cases, this approximation causes significant errors due to the loss of geometrical information as well as simplification of the flow characteristics in the thickness direction. The present work covers three-dimensional flow simulation and deformation analyses of injection-molded plastic parts through fully three-dimensional solid analysis. The limitation of the conventional shell-based approach is studied in a theoretical manner, and verified through the flow simulation of a speaker grill. A numerical scheme is proposed for the deformation analysis of injection-molded parts. The validity of the proposed approach will be investigated through analyses of several numerical examples with experimental verification.