注塑成型FRP的力学性能预测的数值模拟

纤维增强复合材料的力学性能和热物理性能强烈地依赖于纤维的取向状态，在注射成型过程中，纤维最终的取向状态依赖于充填过程的速度场，因此最终的产品性质依赖于成型的详细过程。研究发现，注塑成型制品的结构呈层状分布，层的数目依赖于模具几何和成型条件，不过大多数的结构在成型表面为沿流动方向取向，而在中心层为横向排列，有时在制件表面还有一层薄的介于二者之间排列的取向层。本文主要给出在两个简单模型中的纤维取向预测的理论和数值方法，这两个模型分别为：中心浇口圆盘和边浇口长条。     

新型点浇口注塑模具设计

根据冰箱用塑料搁物架的结构特点和外观要求,设计了一种新型点浇口模具。该模具不仅可以保证塑件的外观质量,而且简化了其结构,可实现一次脱模。     

浇口大小对动态注射成型制品性能影响的研究

对动态注射条件下不同浇口注射试样的力学性能研究分析可知,其他工艺参数一定的情况下,大浇口下动态注射成型试样其力学性能比小浇口有一定提高;相对于稳态注射成型,动态注射时,浇口越小,伴随振动的加入试样的力学性能增加幅度越小。从不同浇口动态注射PP/CaCO3的DSC分析可以发现,小、中、大尺寸截面浇口注射情况下对应试样的熔点和结晶度都有依次增大的趋势。振动力场下,相对于小尺寸截面浇口,中、大尺寸截面浇口情况下碳酸钙分布稍细微和均匀。     

注塑模具设计中浇口位置和结构形式的选用

浇口直接影响注塑制品的外观、变形、成型收缩率及强度,如果选用不当,容易使注塑制品产生缺料、熔接痕、缩孔、浇口白斑、翘曲、变脆及降解等缺陷。根据注塑制品的不同特点,探讨了11种浇口形式的优缺点,进一步阐述了选用浇口类型与位置的方法及原则。     

液压脉振注塑PP/CaCO3的结构与力学性能

采用自制的液压脉振式动态注塑机在不同浇口条件下注射成型聚丙烯(PP)/CaCO3复合材料,通过拉伸及冲击性能测试、扫描电镜(SEM)分析和差示扫描量热(DSC)分析研究了PP/CaCO3复合材料的结构与力学性能.研究表明,浇口尺寸对振动效应有影响,浇口截面尺寸越大,振动效应越大;相对于小浇口,中、大浇口条件下动态注射成型复合材料的拉伸强度、冲击强度均有明显的提高l液压脉振有利于CaCO3在PP中的分散.相对于小浇口,大浇口条件下动态注射成型PP/CaCO3复合材料中的CaCO3分布更均匀,同时复合材料熔点更高,结晶度更高,这些均有助于提高复合材料的力学性能.     

基于数值模拟的光盘片架注塑成型浇口位置优化与模具设计

以光盘片架为研究对象,从浇口位置优化的角度,利用注塑成型过程数值模拟的方法,分析了光盘片架在注塑生产过程中产生困气和烧蚀的原因.通过优化产品浇口的位置,从而控制产品生产过程中困气和烧蚀产生的位置,以消除困气和烧蚀对产品性能的影响.根据优化的结果,设计成型模具,从而提升产品质量.     

塑料注塑成型浇口位置优化

塑料注塑成型可以制作大量具有高精度和复杂型腔形状的制件,其中注塑模浇口位置的设定决定了聚合物流动方向和流动平衡性,产品质量可以通过浇口位置的优化得到显著提高.通过对导致制品翘曲和影响材料性能的主要因素进行定量分析构造了浇口位置优化问题,结合遗传算法和数值模拟技术对优化问题求解,得到最优浇口位置设计.算例证明该方法不仅适用于单浇口位置优化,也适用于多浇口位置优化.     

全程动态注塑对HIPS制品力学性能影响研究

在实际生产的条件下，在振频0-12Hz，振幅0—0.28mm范围内研究了振动参数的变化对HIPS制品力学性能和；中击断面形态结构的影响。揭示了制品力学性能对振动参数的响应不完全是一个单调趋势，而是存在一个最佳的响应范围。全程动态注塑过程能够同时提高制品的拉伸强度和冲击强度，冲击强度和拉伸强度最大提高分别为20％和14．4％。     

模具点浇口的改进及其熔体的流动特性

介绍了一种改进的点浇口的结构,对熔体经过该浇口处和在型腔内的流动特性进行了实验研究,发现熔体在通过这种浇口时熔体切力变稀效应加强,粘度显著下降、玻纤增强聚丙烯能在低压快速的条件下充满型腔;腔体在型腔内的流动是由两股熔体“叠加”而成的稳定的流动。     

薄壁注塑成型模具的设计

针对薄壁塑料制品注塑成型具有的特点，本文论述了在设计薄壁塑件注塑成型模具时应重点考虑的几项内容。     

塑料扣码多腔注射模浇口的设计

本文以塑料扣码为例介绍了多腔注射模浇注系统设计中型腔的排布、非平衡排布时欲达到同时充满型腔浇1：2尺寸的计算及调试。     

基于CAE技术的注塑模具设计

注射成型过程中，塑料熔体在模具型腔内的流动，传热过程是非常复杂的物理过程。利用注塑模CAE技术可在模具制造之前，对模具设计方案进行分析和模拟来代替实际的试模，预测设计中潜在的并及时修改，本文简要介绍了注塑模内流动，传热的数值分析理论，并通过几个典型例子说明了如何利用CAE的分析结果解决注塑模设计及成型加工中出现的问题。     

基于产品模型重构的注塑模型腔尺寸修改方法研究

运用现有的CAD软件设计注塑模时对注塑件变形的问题考虑不够全面,只能提供统一的收缩率,无法满足同一方向上收缩不均的复杂零件的设计要求。针对这一问题,以Moldflow软件为数据测量平台,对注塑件的变形进行模拟仿真,提出了一种基于模型重构的模具型腔尺寸修改方法。这种模型重构的方法能很好地改善了型腔与塑件之间的配合关系,精确灵活地控制塑件的不均匀收缩,从而提高了塑件尺寸精度,达到了减少修模的目的。     

基于CAE技术的锂电池外壳针阀式热流道注塑模设计

锂电池外壳质量要求高,生产批量大,在注塑模设计时采用CAE技术优化浇口与流道设计。在模具的其他结构设计方面,如成型零件、推出机构、冷却系统结构设计时充分考虑零件的加工与装配、模具动作等以保证注塑成型产品的质量,为工程实际应用提供有价值的参考。     

注塑模翘曲分析及EMX模架优化设计

以塑料后盖的模架设计方案（采用ProE\EMX6.0建模）为例,基于Autodesk Moldflow Insight(AMI) 2010模流有限元分析软件分析产品注塑过程中产生的翘曲变形量及成因,根据仿真结果,对原有模架设计方案中的浇注系统、冷却系统进行了修改,对注塑机保压曲线进行了优化,使产品的翘曲变形达到了生产要求。结果表明,该方法可以缩短产品开发周期 、降低成本、提高产品品质。     

Manipulation of the Microstructure of Injection Moldings in a Special Mold and Their Mechanical Behavior

Summary: In this work, the relationships between the microstructure and the mechanical properties of injection moldings using a special mold for manipulation of their microstructure are studied. Distinct molding microstructures were obtained by superimposing a mold surface rotation action in different rotation modes during the filling stage of a center‐gated disk. For this, disks were injected in the special molding tool—the RCE mold—with distinct filling sequences (stationary, continuous, stepped, and pulsed rotation modes) for two different thicknesses (1.5 and 2.5 mm) in a propylene homopolymer. This enables the development of a wide range of microstructures, which were characterized by polarized light microscopy. The mechanical behavior of the moldings was assessed by tensile and impact testing. The results are presented in terms of the relationships between the developed microstructure and the assessed mechanical properties. The imposition of a rotation action of the molds wall influences the development of the microstructure, and hence the mechanical properties of the moldings.

Effect of the rotating mode: stationary, continuous (R), stepped (RS), and pulsed modes (RC), at 150 rpm on the microstructure at position P2 (cuts to transversal flow direction). Thickness: 1.50 mm.     

注射成型机模板的可靠性设计

以实例进行注射成型机模板的强度和刚度可靠性设计，介绍了模板以P－S－N近似线图进行疲劳强度计算，按照应力－刚度模型进行刚度可靠性的设计方法，对注射成型机设计有一定的参考价值。     

振动注射对聚酰胺6晶型及力学性能的影响

对比了普通注射试样和振动注射试样晶型及力学性能的差别。研究了振动频率、振动压力对聚酰胺6力学性能和晶型的影响。结果表明,振动试样的冲击强度和拉伸强度比未振动试样有所提高;通过广角X射线衍射测试,实验结果表明振动作用会使聚酰胺6的γ晶型减少,更有利于α晶型的生成。     

复杂塑料管注塑模具设计

以液压油缸和拉杆机构为驱动力,解决了复杂塑料管法兰端弧线抽芯、法兰和法兰孔的直线抽芯以及凹槽的脱模问题;以直油缸作为源动力,利用齿轮齿条传动,实现了复杂塑料管大口径端在斜平面上的弧线脱模;对类似结构的零部件开发具有极高的参考意义与应用价值。