注塑成型工艺条件对塑料简支梁冲击强度的影响

塑料简支梁冲击试验是检验塑料产品机械强度的一个重要手段,测定的是材料受到摆锤冲击时所产生的抵抗力,用于评价材料的抗冲击能力,因此试验结果的准确性十分重要。简支梁冲击强度受注塑成型工艺条件影响较大,本文主要介绍注塑成型工艺条件中的注射速率、模具温度、保压压力和保压时间对简支粱冲击强度测定结果的影响,进而得出简支梁冲击强度与注射速率、模具温度、保压压力和保压时间的关系,并从中总结出提高塑料简支梁冲击强度的方法。     

微注塑充模流动中的粘性耗散效应

微注塑成型中的粘性耗散效应引起的熔体充模流动行为变化,直接影响微塑件的成型质量。应用双料筒毛细管流变仪与微尺度口模和高精度温度传感器等组成的测量装置,对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)熔体以不同剪切速率和口模入口温度,流经直径350μm和500μm而长径比不同口模时的粘性耗散效应进行了实验测量和数值模拟。结果表明,微通道中的熔体粘性耗散效应随剪切速率的增加而明显增强,随通道直径的减小和入口熔体温度的升高而减弱;但通道直径一定时,长径比的增大也会导致粘性耗散作用增强。     

注塑模具成型设计制造应用探讨

我国现代塑料模工业在注塑模具设计制造技术、成型工艺、成型材料及行业标准方面都取得巨大发展,注塑模具制造趋势逐年上升,塑料模具工业主要发展方向适应国情实际需求,注塑模具应用创新技术,推广热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。     

微注塑薄壁制品可成型性及充填过程中的流动现象分析

基于一组薄壁微制品的微注塑成型实验,研究不同尺度(100μm、200μm、500μm、1mm)制品的可成型性及充填过程中的流动现象,获得注塑速度、模具温度和熔体温度对不同厚度制品充填性能的影响,并对成型过程中出现的流动不平衡现象及前沿面形状变化的机理进行了分析。结果表明,型腔充填率随着注塑速度、模具温度、熔体温度的升高而增大,且随着型腔厚度减小,制品实现完整充填越来越困难,工艺操作窗口变窄且注塑速度和模具温度都维持在高水平状态。     

微注塑成型充模流动中的表面张力

微尺度通道中的高聚物熔体流动行为与宏观熔体流动有许多不同。基于对微注塑成型中的熔体充模流动特性的理论分析,建立了微小通道中熔体流动的表面张力模型,并以不同的表面张力系数和不同接触角,对矩形微通道中的熔体流动速度分布进行了数值模拟。结果表明,接触角小于90°时,熔体在通道壁面附近具有最大速度;接触角大于90°时,熔体在壁面处具有最大速度。无表面张力时,熔体填充流动所需时间明显长于有表面张力时的填充时间,即表面张力对微小通道中的熔体流动具有促进作用。     

微结构塑件注塑成型的复制度分析

以典型微结构塑件———微流控芯片为研究对象,对芯片纵、横微通道的复制度进行比较、分析。发现在注塑成型过程中,由于熔体与型腔微凸起之间的作用关系不同,导致芯片纵、横微通道的复制度存在明显差异,且横向微通道两侧的开口形状也不一致;基于熔体充模流动基本理论,建立了用来描述横向微通道开口圆角大小的数学表达式;利用新型电热式变模温注塑成型系统,对上述分析结果加以实验验证。结果表明,实测横向微通道开口圆角大小与计算结果基本一致。     

微注塑成型流动中熔体壁面滑移的研究

基于宏观熔体流动的基本理论及其流动过程中壁面滑移机理的分析,针对微注塑成型模具中熔体充模流动时的壁面滑移行为,建立了微小通道中高聚物熔体流动的壁面滑移理论模型。并用数值模拟方法,对不同滑移系数时微小通道中熔体的壁面滑移对流动速度、熔体压力等的影响进行了研究。结果表明,微小通道中的壁面滑移可使壁面处熔体的流动速度增加,压力损失减小,有利于熔体的充模流动。     

抽真空对微型塑件成型质量影响

针对微注塑成型过程中排气对塑件成型质量的影响,以细胞皿为研究对象,设计了带有抽真空装置的微注塑模具,通过测试,真空度达到-0.098 MPa.分别以聚丙烯（PP）和高密度聚乙烯（HDPE）进行成型工艺试验,当模具型腔未开设排气装置时,塑件流动前沿严重烧焦,严重影响了塑件质量.当有排气槽未抽真空时,在塑件的表面形成了微孔...     

微注塑拉伸试样设计及流动特性分析

微拉伸试样的设计,是成功测试微尺度下力学性能的关键。文中设计了不同厚度微拉伸试样及相应的微注塑模具,分析了模具设计及尺度效应对微拉伸试样充填行为的影响,并研究了工艺参数对不同厚度微试样(0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm)充填行为的影响。短射实验表明,随着微试样厚度减小,在微试样有效拉伸长度内,熔体流动前沿呈现为一维平板流动;4个厚度下,0.5mm厚的熔体流动性明显优于其它3个尺寸。工艺影响实验表明,随注射速度、模具温度、熔体温度工艺参数的增加,熔体流动性增强。     

微注塑成型充模流动中的表面张力EI北大核心

微尺度通道中的高聚物熔体流动行为与宏观熔体流动有许多不同。基于对微注塑成型中的熔体充模流动特性的理论分析,建立了微小通道中熔体流动的表面张力模型,并以不同的表面张力系数和不同接触角,对矩形微通道中的熔体流动速度分布进行了数值模拟。结果表明,接触角小于90°时,熔体在通道壁面附近具有最大速度;接触角大于90°时,熔体在壁面处具有最大速度。无表面张力时,熔体填充流动所需时间明显长于有表面张力时的填充时间,即表面张力对微小通道中的熔体流动具有促进作用。     

尺寸效应对多型腔注射成型过程影响的可视化实验

利用可视化注塑模具和高速摄像机对注塑成型过程中熔体在型腔内的充填不平衡现象进行了动态观察,探讨了尺寸效应对熔体充填型腔速率及充填平衡性的影响。实验结果表明,熔体的充填平衡性与型腔的厚度有关,根据实验结果可以较好地描述熔体注射成型过程中充填不平衡现象的产生规律,为薄壁及微细尺寸下的精密注射成型技术的发展提供实验依据。     

v/p转压方式对注塑制品质量重复精度的影响

对注射成型中四种不同的v/p(射速/压力)转压方式的工艺性能进行了研究,以制品质量作为验证参数,同时考虑了模具温度的变化.研究发现,注塑制品质量重复精度的提高除了受到转压方式的影响还同相应转压方式下的工艺参数设定有关;制品质量的变化受模具温度的影响,常规转压方式下,制品质量随模具温度升高而降低,而模腔熔体温度转压方式下...     

陶瓷微结构件的注射成形工艺及其微观组织

采用粉末微注射成形技术制作了ZrO2陶瓷微结构件,分析了其注射成形工艺,包括喂料配制、注射工艺及烧结工艺对微观组织的影响.实验结果表明,粉末体积分数为55%的生坯注射成形后在1 500℃下烧结2 h,采用排水法测得其微结构相对密度高达98.5%,采用纳米硬度分析法得到其微结构的显微硬度值为13.75 GPa.扫描电子显微镜(SEM)结果表明,提高模具温度和注射压力,有利于微结构的填充,进而改善微结构件的微观组织;高的烧结温度可以增加零件的致密度,但容易导致晶粒的过度长大和尺寸不均匀.激光共聚焦光学显微镜观察结果表明,使用亚微米级陶瓷超细粉得到的微结构具有良好的表面质量,其烧结前、后的表面粗糙度值分别为0.33μm和0.28μm.此外,提高粉末含量可以减小零件收缩率,从而有利于微结构的尺寸精度控制.     

粉末微注射成型的研究进展

粉末微注射成型由于其市场前景广阔而迅速成为当今的研究热点,但由于其流动机理尚不明朗导致产品质量不稳定.介绍了当前研究粉末微注射成型的流动模型,以及在粉末材料、粘结剂与脱脂、注射机与模具、烧结及尺寸控制方面的研究进展.指出研究的关键在于从两相流模型和颗粒模型在微尺寸型腔的流动机理入手,提高微型零件尺寸精度、力学性能及改善微观组织结构.     

微注塑成型中对流换热系数对熔体充模流动的影响

在熔体流动理论的基础上,通过分析熔体的对流传热机理,并引入对流换热系数模型,对微注塑成型中对流换热系数对熔体充模流动进行了研究。在正方形截面分别为500μm、300μm和200μm的三种长方形微流道中,数值模拟了熔体充模流动,通过与已有实验数据相比较,验证了对流换热系数模型的合理性,并分析了不同的模具温度和熔体温度下,采用常数对流换热系数和对流换热系数模型得到的熔体温度分布及其随微流道特征尺度变化规律。     

具有规则微结构表面聚丙烯塑件的超声模压粉末成型

利用自制的组合式模具,通过超声模压粉末成型工艺,制得形状尺寸可控的聚丙烯微塑件,成功复制了模芯表面的微沟槽阵列结构.设计单因素实验,研究了超声能量、焊接压力、保压时间对聚丙烯微结构塑件成型的影响.结果表明,适当增加超声能量与焊接压力,可有效提高熔体的填充能力.当超声能量为1000 J、焊接压力为115 kPa、保压时间...     

微注塑成型充模流动中的对流换热实验

微注塑成型中,聚合物熔体与微型腔壁面间的对流换热行为与常规注塑成型不同,对流换热系数也发生了变化。通过采用微模具和温度传感器,对聚丙烯(PP)、ABS和两种聚甲醛(POM)熔体,以不同注射速度填充厚度为0.510 mm和0.420 mm,表面粗糙度为0.062μm、0.393μm和0.695μm的不同微型腔时的模具温度分布进行测量,从而求得对流换热系数。结果表明,微注塑成型中对流换热系数,与聚合物材料热物理性质紧密相关,热物性参数值高的材料,对流换热系数也大;且随注射速度和型腔表面粗糙度的增加以及型腔厚度的减小而增大。     

利用模腔熔体温度进行注射成型v/p转压实验

对注射成型中利用熔体温度进行射速/压力(v/p)转压的控制方式进行了实验研究,分析了制品表面质量、模具温度的变化及影响、制品质量重复精度及质量变化、制品尺寸重复精度及尺寸变化、设置参数和传感器位置的影响等。研究发现,利用模腔熔体温度进行v/p转压的控制方式通过温度来控制保压压力的起始,可达到控制比容的目的,且考虑了熔体黏度的影响,因此可得到更高的制品质量重复精度和尺寸重复精度。     

熔体温度对注塑成型iPP制品结晶形态的影响

注塑成型聚丙烯制品的内部结晶形态对制品的最终性能起着至关重要的作用,而结晶形态的形成对成型条件(尤其是熔体温度)有一定依赖性。文中利用偏光显微镜、小角X射线散射和广角X射线衍射等实验方法,详细研究了熔体温度对注塑成型iPP制品结晶形态的影响。研究结果表明,在实验温度范围内,制品厚度方向形态呈现五层皮芯结构,即冷冻层、过渡层、剪切层、β晶层、α球晶层。随着熔体温度提高,皮层厚度减小;结晶度提高,取向度极大值并无明显变化。