基于微注塑成型技术的PLA微针最佳成型工艺研究及其使用性能分析

为了提高聚合物微针的生产效率,提高成型质量,降低生产成本及适应大批量生产的要求,利用微注塑成型技术制备聚乳酸材料(PLA)的医美用微针贴片。通过正交实验法探究了注塑成型过程中的熔体温度、模具温度、注射速度、保压压力以及保压时间五项工艺参数对PLA微针顶端直径的影响。利用电子显微镜及测力计对PLA最佳工艺微针进行形貌尺寸表征及力学强度测试,并进行了体外皮肤穿刺测试及透皮渗透实验验证了其对皮肤的穿刺及渗透作用。结果表明,当工艺参数为熔体温度200℃、模具温度45℃、注射速度360 mm/s、保压压力50 MPa、保压时间4 s时,达到注塑成型PLA微针的最小顶端直径及成型效果,高度达到0.524 mm,顶端直径达到0.027 mm,针尖成型明显最优,且微针达到性能要求。

基于Kriging代理模型及改进PSO的变模温注塑成型翘曲变形优化

为提升变模温注塑成型的产品质量,提高优化效率,将翘曲变形作为优化目标,模具温度、保压压力、熔体温度、保压时间、冷却时间等工艺参数作为变量因素,采用Moldflow模拟变量因素对优化目标的影响,通过最优拉丁超立方试验设计选出试验样本,建立Kriging代理模型,并且,检测代理模型拟合精度。采用改进PSO算法,得到最优翘曲模型预测值及最佳工艺参数组合。对比改进后的PSO与标准PSO,平均迭代次数、迭代时间约降低了45%,最优适应度、平均适应度、最差适应度、局部最优解及未实现收敛等参数均得到提升。通过实验验证可知,与优化前翘曲值(1.293 mm)相比,优化后翘曲值(0.7512 mm)降低了41.9%,误差为4.84%。结果表明,基于Kriging代理模型及改进PSO能有效地优化变模温成型工艺,降低了翘曲变形量,对于生产应用有指导意义。

基于正交试验的汽车电池外壳注塑成型工艺优化

以某汽车电池外壳为研究对象,通过Moldflow软件进行网格划分及注塑成型过程的仿真模拟。选取保压压力、冷却水温、保压时间、冷却时间作为因素,每个因素选取3个水平设计正交试验。结果表明,最佳工艺参数组合为:保压压力60 MPa,冷却水温22℃,保压时间25 s,冷却时间30 s,在此条件下塑件总翘曲变形量较传统方案降低了2.4913 mm,通过对冷却水道进行调整,有效解决了薄壁塑件易于翘曲变形的质量问题。

三维动画在塑料注塑成型工艺展示中的应用

三维动画与注塑成型工艺的结合,是提升塑料制品生产效率、改善生产精准的重要手段。通过对塑料注塑成型工艺现状进行分析,发现以三维动画优化塑料注塑成型工艺展示具有一定的必然性,并阐述三维动画在塑料注塑成型工艺展示中的具体应用。三维动画在设计沟通、参数优化、工艺展示中的使用,使塑料生产工艺得到优化,也能从众多方案中快速获得最优选择。

聚丙烯改性对汽车保险杠注塑成型和力学性能的影响

改性聚丙烯(PP)作为注塑保险杠的原材料,其熔融结晶行为和熔体流变行为会对保险杠的注塑成型周期和力学性能产生直接影响。通过差示扫描量热、扫描电子显微镜、毛细管流变、注塑流长及力学性能检测等方法对不同改性PP进行分析。结果表明:采用高熔融指数PP、高熔融指数聚烯烃弹性体(POE)和润滑剂可以提高改性PP的流动性;同时,具有乙烯-辛烯共聚物(EOR)结构的高熔融指数POE可降低改性PP的熔融温度;此外,成核剂可提高结晶温度和力学性能。在多方面的复合作用下,改性PP的综合性能有所提高,成功制备了可降低注塑成型周期的保险杠用改性PP。保险杠注塑成型周期从78 s缩短至62 s,工作效率提高约20%。

基于三维实体模型的注塑成型保压过程模拟

基于现有的超算平台和有限体积法计算程序,开发基于三维实体模型的注塑成型数值模拟计算模型。基于可压缩两相流模型进行计算,采用有限体积法进行离散,结合流体体积法(VOF)进行界面捕获,使用Cross-WLF黏性模型表征聚合物熔体的流变行为。以平板型腔和带圆柱嵌件型腔熔体保压过程为例进行数值模拟计算,成功预测型腔压力、温度和应力等流动特性的分布,模拟结果与文献中的结果基本吻合。

电源外壳注塑成型模具设计

文章针对服务器电源外壳注塑件的模具进行设计,为了提高注塑模具设计的效率和质量,利用Moldflow进行模流分析,并对充填时间、冷却分析、翘曲变形等开展预测评估。经过模流分析,产品成型最大翘曲变形量为0.4406 mm,冷却水路温差小于3℃,符合塑件生产技术要求。依据模流分析结果进行模具结构设计,采用侧浇口进料一模两腔型腔布局,设置定模直流循环水路和动模隔板水路,设计推杆联合斜销内抽芯的脱模方式,以及弹簧先复位机构等。

面向工业4.0的6轴勃朗特机械手在注塑成型中的创新应用

注塑成型是一种塑料加工业中广泛应用的加工方法,其在工业生产中起着关键作用。近年来,随着工业自动化和智能制造技术的飞速发展,注塑车间逐步引入机械手等自动化设备,以提高生产效率、提升产品质量、改善作业环境,并降低人力成本。本文重点研究了6轴勃朗特机械手在注塑成型生产线中的具体应用,并通过其在生产线中各个环节的作业流程,展现机械手在工业生产中的优越性能。本文首先介绍注塑成型工艺的基本原理及传统人工操作的不足之处;接着详细阐述了6轴勃朗特机械手的结构特点、技术创新及应用优势;然后分析机械手在注塑成型生产线各个作业环节中的应用,包括取件、上模、合模、注射、冷却、开模以及再次取件等流程;并对其控制系统及编程方法进行了深入探讨。最后,本文基于在实际生产环境中的应用效果,对该机械手的未来发展趋势进行了展望,预测其在工业4.0背景下的广阔应用前景。通过这项研究,期望为推动注塑成型领域的自动化升级提供宝贵的技术支持与创新思路。

基于注塑成型的再生纤维底基全水性运动鞋面料制备方法

文章研究了基于注塑成型的再生纤维底基全水性运动鞋面料的制备方法,旨在提高面料的环保性能和物理性能。研究选用了海岛纤维无纺布作为底材,采用水性聚氨酯树脂浆料,通过优化配方与工艺参数,进行了一系列实验。实验结果表明,改进后的鞋面料在透气性、耐磨性和环保性能上均有显著提升。最终结论指出,该方法成功提升了面料的物理强度和环保特性,为运动鞋行业提供了可持续发展的材料解决方案。

手机壳注塑成型模流分析及工艺优化

以一种手机壳自动化注射成型注塑模具为研究对象,以注塑压力、注塑时间、注塑温度为影响因素,利用Moldflow软件对模具内流体的流动行为进行模拟仿真,确定最佳的浇口位置。对浇注系统和冷却回路进行仿真,并对注塑件的翘曲变形、气孔和熔接痕进行分析,最终确定手机壳注塑模具的最佳加工工艺组合方案。结果表明,两点浇口进料比四点浇口进料产生的熔接痕数量少;收缩不均是引起塑件整体变形的最大因素,其变形量为0.5846 mm。最佳工艺组合为:模具温度为52.5℃、熔体温度为241℃、注射时间为0.3984 s;两点浇口进胶,冷却水道为Y型布置;保压时间为30 s、保压压力为135 MPa。优化后得到的翘曲变形量为0.4056 mm,相比优化前翘曲量降低了30.6%。

基于响应面设计及改进NSGA-Ⅱ的变模温注塑成型工艺多目标优化

针对智能优化算法改进变模温注塑成型技术质量问题,选择模具温度、注射速度、熔体温度、保压压力和保压时间作为多目标优化变量,选择顶出时的体积收缩率和翘曲值作为多目标优化目标,使用Moldflow模拟获得优化目标数值,使用响应面试验设计获得响应面数学模型,并分析模型的显著性和拟合精度。使用改进NSGA-Ⅱ多目标算法,采用自适应策略进行多目标优化,获得Pareto最优解及最佳工艺参数组合。通过模拟分析和实验验证,改进后的算法寻优能力要优于原始算法,体积收缩率和翘曲值同时降低明显,误差值也较低。结果表明,响应面设计和改进NSGA-Ⅱ多目标算法的运用,可以有效提高变模温技术的体积收缩率和翘曲值多目标优化,对于相关工程应用也具有指导意义。

水壶壶盖带嵌件注塑成型模具设计

结合水壶壶盖带嵌件注塑成型要求,设计了1副假三板模具用于该塑件的成型。为解决塑件内壁螺纹凸筋的脱模,设置了2个定模先抽芯滑块机构。为解决塑件外壁的无斜度脱模,使用了一组哈弗滑块机构进行脱模。为解决塑件内壁圆环凹槽的脱模难题,使用了6个斜顶进行脱模。根据脱模机构的脱模动力需要,模具模架结构改进为假三板结构,分2次分型打开,第1次用于定模先抽芯滑块机构的驱动,第2次用于一组外壁成型哈弗滑块机构的驱动以及塑件从型腔中的脱出。嵌件使用机械手进行放置。模具结构布置合理,较好地实现了塑件的自动化生产。

注塑成型CAE分析与工艺参数优化研究进展

为了通过注塑成型得到具有优越的强重比和低廉的价格、在工程中有无可替代作用的塑料件并提高其质量,本文简要介绍了研究背景和参数优化分析软件,针对注塑成型的数值模拟及其研究方法,查阅了14篇中外文献,综述了注塑成型工艺参数优化的研究进展,并总结了模流分析软件和工艺参数优化的效果。

一种自动化微孔发泡注塑成型机的优化研究

随着新型合成材料的涌现和要求使用高精度泡塑产品的范围不断扩大,绿色、环保、节能的意识日益增强,对生产泡塑产品设备的要求越来越高。文章通过对一种自动化微孔发泡注塑成型机在散热系统模式、油缸结构、压力监控装置以及以客户需求驱动产品设计共享系统等方面的深入研究和优化设计,从延长高效区间工作占比、降低非工作能耗和提高产品可靠性等方面入手,以满足产品在安全性、可靠性、操作舒适性和节能环保上的要求。

高分子注塑成型产品质量关键工艺参数的多目标优化设计

针对注塑成型(PIM)关键工艺参数操作不佳易引起产品质量缺陷问题,提出一种基于梯度增强型Kriging(GEK)模型的注塑工艺参数多目标优化设计方法。针对空调外罩注塑成型过程,根据工艺参数和质量指标开展七因子三水平的正交实验设计,并采用Moldflow软件进行模流分析计算,通过信噪比分析和方差分析选取影响产品质量的主要参数;基于GEK模型理论建立质量指标预测模型,采用多目标差分进化(MODE)算法以质量缺陷和周期时间最小化为目标搜寻全局最优解;将最优设计参数带回Moldflow软件进行模拟验证。结果表明翘曲量、体积收缩率和周期时间分别降低0.88%、4.68%和14.81%,大幅度提升了产品质量和生产效率。

高聚物注塑成型工艺过程智能化技术进展

针对聚合物注塑成型高精度、高效率、零缺陷的高性能制造要求,传统工艺参数设定方法和生产过程中存在投产周期、生产成本和质量控制等方面缺乏精准优化的问题,文中综述了当前注塑成型工艺的智能化应对策略和解决方案。针对工艺参数智能设定,从专家系统、案例推理和机器学习三方面总结了当前主流的研究思路;针对过程扰动自适应补偿,从基于机器学期的代理模型和基于在线监测和物理模型两方面简述了当前研究进展,最后对未来注塑产业智能化发展趋势进行了总结。

注塑成型模内电子技术的研究现状及发展趋势

模内电子(IME)技术作为国际前沿的模内注塑一体成型技术,将模内装饰(IMD)技术和印刷电子技术相结合,集成了外观装饰和内在电气功能,提升了设计自由度,同时实现了轻量化和空间节省,并具备后期可拓展功能和批量生产后低成本的优势。本文论述了IME的关联基础技术IMD和印刷电子技术,介绍了IME的工艺步骤,对IME开发的关键因素进行分析研究,同时介绍了IME技术项目实施取得的成果及其应用前景,最后指出了IME技术产业化应用仍需克服的挑战。IME技术对改变汽车和消费电子等行业格局,推动我国电子行业的变革和创新有着重要的价值。

“聚合物模具设计”中的综合探究性实验设计——以“塑料注塑成型实验”为例

“塑料注塑成型实验”是“聚合物模具设计”实验课程中的常见实验之一。在现有的教学中,此实验为验证性实验,内容比较简单、与模具设计关联度不够。以此实验为基础,进行以下改进:(1)实验研究尺寸收缩的各向异性;(2)探究聚合物结晶度、尺寸收缩率及制品尺寸精度之间的关系;(3)设计聚合物结晶度、尺寸收缩与翘曲变形之间的综合性实验;(4)从成型工艺条件:取向收缩、热胀冷缩——试样尺寸收缩——模具尺寸和公差设计这一综合探究性实验,用实验的方式帮助学生理解相关的高分子专业知识,锻炼学生理论联系实践的能力;培养学生动手操作能力和实验分析能力,提高学生多知识互相关联综合分析的能力。

宝理塑料新发明:CAE工具可预测注塑成型POM部件中的空隙

宝理塑料有限公司开发了计算机辅助工程(CAE)分析技术,可预测由Duracon POM制成的注塑成型产品中真空空隙的发生。这种新的CAE工具可以在创建模具之前预测空隙形成的风险,有助于减少试验样品,缩短开发周期并减少能源使用。

基于Moldflow的盒盖注塑成型优化分析

该文以盒盖为研究对象,分析塑件的结构和材料特性。通过运用Moldflow软件获得塑件的最佳浇口位置,在此基础上,对塑件的充填时间、流动前沿温度、体积收缩率和质量预测进行分析。仿真结果表明,塑件在成型过程中存在较大的体积收缩率,这可能引起塑件的质量缺陷,同时在质量预测中出现塑件有质量不被接受的部位,其原因在于塑件结构中壁厚相差较大。在满足塑件使用性能要求的前提下,通过优化塑件局部结构,在塑件厚度最厚部位进行减胶处理,使填充过程中的体积收缩率降低至7.674%,质量预测显示提升注塑件的质量。