基于计算机辅助技术的数字化注塑模具优化研究

针对塑料制品模具设计存在的修模频繁、试模工作量大、浪费大和耗时长等问题,本文基于计算机辅助技术(computer-aided design,CAD),对数字化注塑模具进行优化,形成数字模型,并借助逆向工程关键技术及3D扫描去除杂点,对塑件的注塑模具进行计算机辅助技术设计,并进行优化。研究结果表明,优化后,注塑模具成型时间为0.32 s,保压曲线使整体塑件收缩更均匀,且塑件的残余压力减小,压力趋势保持一致,翘曲变形符合产品工艺要求,且因收缩不均导致的翘曲变形降低到0.69 mm,提高了22%,优化效果满足要求,验证了本文所研究的注塑工艺优化方法具有可行性,且注塑模具的功能有所提高,缩短了开发周期,降低了生产成本。该研究具有一定的实际应用价值。

注塑参数对聚碳酸酯成型收缩率的影响研究

研究了注塑参数对聚碳酸酯(PC)成型收缩率的影响,从理论上探讨了注塑参数-制品结构-收缩率之间的关系。试验结果表明,对PC成型收缩率影响最大的注塑参数是料温,其次是模具温度、注塑压力和注射速率,而保压时间、冷却时间、预塑速率在实验范围内对PC成型收缩率影响较小。

瓶装模具失效分析引发的思考

模具的使用寿命受多种因素影响,因此可能会提前失效,导致使用寿命缩短。[1]最常见的失效形式多为塑性变形、磨损和疲劳断裂等。本文以瓶装模具作为研究对象,从模具材料化学成分、金相组织、硬度检测等方面探讨模具的失效机理,发现影响模具使用寿命的并不全是物理反应,也有化学反应。细微处的不注意往往会造成严重的损失,企业的良性发展不能放松任何一个环节。并从企业现实出发,给出相应避免模具失效的解决措施。

石墨/ABS树脂导电复合材料的研究

用机械共混法制备电性能优良的丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)/石墨导电复合材料。研究了石墨含量、偶联剂对复合材料电导率和拉伸强度的影响。同时,使用扫描电镜(SEM)对复合材料的微观特征进行了分析,石墨粒子相互接触形成导电通路。高阻仪和万用表测试分析得出:石墨在ABS中的逾渗滤值约为35%。电子万能试验机测试分析出石墨含量为30%左右时,复合材料拉伸强度最大可达39.1 MPa。

树脂传递模塑工艺的模内固化及复合材料脱模变形

开展树脂传递模塑工艺的模内固化及复合材料脱模变形分析,有助于优化材料配方和反应加工条件,进而提高复合材料性能及稳定性。从热-化学模型、固化动力学模型、残余应力模型等方面简述了树脂固化的相关理论模型,综述了树脂固化反应及交联结构、物理力学性能演变的研究进展,以及复合材料内应力形成与发展和脱模变形的研究进展,进而从三个方面讨论了研究发展方向。

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)板材模压成型

通过模压成型制备了超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)板材,研究了不同分子量、模具加热方式对UHMW-PE板材性能以及产量的影响,结果显示:分子量越大,断裂伸长率越低,拉伸强度越大,硬度越大,当UHMW-PE的分子量为4×106时,板材的硬度最大,砂浆损耗率和磨损量最小;而且,当模具采用油加热成型板材时,UHMW-PE板材的力学性能、硬度以及摩擦性能优于国外样品;相对于炉内加热方式,电加热成型大体积板材时,不仅节约了能量,而且产量都能提高约40%。

计时器盒盖注射成型模具的设计

从制件和所用原材料分析入手,探讨了计时器盒盖的注射成型工艺,进行了型腔和型芯的尺寸计算与强度计算,以及注射模具浇注系统的设计。通过模具设计、制造和调试,成功地实现了计时器盒盖的成型。

一模两腔不对称薄壁注塑件的工艺参数的Taguchi方法优化

以空调遥控器的电池壳和底壳为对象,利用Moldflow进行有限元网格划分,建立流道和冷却系统;选择模温、料温、保压力、保压时间和注射时间这5个工艺参数为研究对象,以不对称薄壁注塑件的最小收缩和翘曲为目标,利用Taguchi法建立L16正交试验表,并通过信噪比和方差分析,研究各个因素的权重,得到最优的工艺组合,并对优化目标最小值进行预测,最后通过模拟来验证优化组合。结果表明:影响体积收缩和翘曲的最主要因素为料温和保压力,进而验证试验优化的可靠性。

塑料模具钢的性能和选用

简述塑料模具钢的性能要求。列出了渗碳型、调质型、预硬型、时效型以及耐腐蚀型常用品种和最新品种模具钢主要牌号、性能、用途。

树脂传递模塑成型的光纤光栅监测

复合材料固化过程对于生产高质量复合材料部件十分必要。文中利用光栅传感器监测树脂传递模塑(RTM)复合材料层板制造过程中内应变及温度,根据复合材料内应变/温度关系曲线的突变点,获得复合材料的材料转变点(凝胶点、玻璃化转变温度)信息。在复合材料降温阶段,利用光栅监测的应变/温度值计算RTM成型复合材料的内层和外层热膨胀系数。监测结果与传统检测方法相比十分一致。

橡胶注射机模具加热系统温度场优化设计

加热系统中热板温度场的均匀性是衡量橡胶注射机使用性能的主要技术指标。一直以来,由于单凭经验排布,导致热板加热不均匀和温度控制精度低,直接影响橡胶注射机使用性能,是目前生产注射机企业急需解决的难题。现通过正交试验法安排试验,并基于Patran/Marc进行模拟仿真来获取试验数据,研究试验范围内各变量对温差的影响,从而获得最佳热管功率分布和热点偶位置。试验所得最佳方案经实际生产验证,切实可行。

RTM工艺中纤维渗透率的研究进展

本文从渗透率测量方法、实验仪器、预制件结构等方面综述了影响纤维渗透率的几个因素,介绍了几种不同测试方法的特点,针对国内外的研究动态,提出了提高渗透率测量精度的方法和测量纺织结构增强体渗透率的方法。

多向纤维缠绕机缠绕线型及其控制系统的设计

首先对多向纤维缠绕机的结构特性及工作原理进行了概述,然后分别对轴向缠绕、环向缠绕、螺旋向缠绕等的缠绕线型规律进行了分析与计算,并以实现多向纤维缠绕线型为目的,对其相应的控制系统进行了设计。这些为多向纤维缠绕复合材料制品的制造工艺提供了理论上的指导。

对压痕硬度试验方法的分析研究

比较系统地分析了传统的布氏、洛氏、维氏、玻氏等七种常用压痕硬度试验法之间及它们与纳米压痕硬度试验法之间的异同,概括地分析了压痕硬度试验法研究的主要内容、现状及应用,讨论了压痕硬度试验法的研究重点———纳米压痕硬度试验法。这种试验方法主要是通过对卸载曲线的研究计算被测材料弹性模量及其它相关参数,它在薄膜材料及材料的微区域等方面的力学性能研究中表现出极大的优势。

具有复杂形状的聚ε-己内酯多孔支架的模压制备方法

通过聚ε-己内酯(PCL)支架的制备,尝试了一种制备具有复杂形状的组织工程三维多孔支架的新方法-改进的模压/粒子浸出法,并对所得外耳状多孔支架的形态、孔结构和孔隙率进行了表征。模压针对聚ε-己内酯熔体和大量盐粒的混合物进行。该方法所得支架孔隙率高达90%以上,可望用于各种不同复杂形状的三维多孔支架的制备。

赛车车架树脂传递模塑工艺研究

本文着重叙述了仿生形态赛车车架选择的成型工艺及材料，同时对车架的树脂传递模塑（ＲＴＭ）工艺过程、工艺特点、基本原理及工艺质量控制作了简介。结果表明用ＲＴＭ成型的车架力学性能良好。

真空成形制件厚度分布控制工艺的刚粘塑性壳有限元分析

本文作者以模拟粘塑性板壳成形过程为目的，开发了有限元软件ＡＲＶＩＰ－３Ｄ。本软件可以用于分析塑料的中空成形、压缩空气成形和真空成形等塑料板壳热成形问题。由于塑料压缩空气成形和真空成形过程是一种周边固定的正压吹塑或负压吸塑成形方法，所以成形零件厚度分布不均匀是非常显著的。本文着重介绍了本程序在塑料板材压缩空气成形和真空成形零件厚度分布控制过程中的应用，给出了盒形件的成形厚度分布控制工艺设计实例。

PMMA树脂低温成型的探讨

为研究非晶性高分子材料冷拉成型的可能性,首先在30℃下,将PMMA压缩变形至其屈服点,然后再将其拉伸。实验结果表明,与未进行预压缩处理的试验片相比,预压缩处理后的试验片的拉伸断裂应变约为前者的10倍。因此,可以认为预压缩处理是使脆性塑料能够进行冷拉成型的一个十分有效的步骤。

耐热 高强度树脂基复合材料的研制

以改性酚醛树脂为基体,经过表面处理的玻璃纤维布为增强材料,研制了一种耐高温、强度性能优异的新型复合板材。研究了改性酚醛树脂作为复合材料基体的工艺性和耐热性,及玻璃纤维布层压板的力学性能和耐热性。结果表明,玻璃纤维布层压板的力学性能比普通酚醛树脂层压板有明显提高,在大于150℃高温下其性能仍能较好保持。

冰箱门胆真空吸塑成型模具抽芯机构设计

在充分分析斜滑块抽芯机构运动及受力状态的基础上,介绍了一种利用脱模力抽芯的非气动抽芯机构设计方法,采用该方法设计的冰箱门胆吸塑模具结构紧凑、抽芯可靠、生产效率高。