快速热循环成型技术研究进展

综述了快速热循环成型技术在模具成型领域的研究进展,简要介绍了其不同于传统注塑成型技术的原理及其优点,同时详细介绍了几种加热方式不同的快速热循环成型技术,包括蒸汽加热、电加热、感应加热和辐射加热,说明了各自的优缺点并且总结了数值模拟软件在快速热循环成型技术上的应用,分析表明感应加热作为一种新型的加热方式,是未来快速热循环成型技术发展的一个重要方向。最后对快速热循环成型技术目前存在的问题及未来发展趋势进行了展望。

快速热循环注塑技术的研究与应用

研究了一种新颖的快速热循环(高光无熔痕)注塑过程的工艺原理,建立了高光无熔痕注塑工艺流程;提出了一种利用蒸汽加热、冷凝水冷却的模具温度动态控制方法,自主研制了以PLC为控制核心的温度控制系统,并开发了相应的控制软件,实现了注塑模具温度的快速准确实时控制;利用人机界面技术,实现了注塑工艺全过程的实时监控,可保障生产系统的稳定性、可靠性和易操作性;建立了高光无熔痕绿色注塑生产线,实现了大型液晶平板电视机面板的绿色注塑生产,塑件表面无熔痕、流痕、凹陷等缺陷,达到镜面效果,无需环境污染严重的喷涂工艺等二次加工过程。

快速热循环注塑模具加热与冷却过程分析及其结构优化设计

快速热循环注塑成型技术(Rapid Heating CycleMolding,RHCM)是一种新兴的注塑技术,能够消除塑件表面熔痕、流线、银线等缺陷,塑件表面达到镜面效果,可消除污染严重的喷涂工艺。该文以大型液晶平板电视机面板为例,建立了RHCM注塑模具的传热分析模型,给出了RHCM模具的几种加热和冷却管道的布局结构,并通过对不同结构模具型腔表面加热和冷却分析,讨论了影响型腔温度分布的主要因素及其规律,并选定了一种较优的管道布局方式,在实际生产中得到了很好的应用。

蒸气辅助快速热循环注塑技术及模温响应模拟

快速热循环注塑采用动态模温控制新策略,可以彻底解决常规注塑工艺存在的短射、喷射痕、缩痕、流动痕、熔接痕、浮纤等缺陷。文中通过对快速热循环注塑工艺与常规注塑工艺的比较,深入研究了蒸气辅助快速热循环注塑工艺的原理,制定了相应的工艺流程,提出了一套新的利用蒸气加热和冷凝水冷却的动态模温控制方案。利用ANSYS模拟了快速热循环注塑工艺和常规注塑工艺的模温响应过程,分别获得了两种注塑工艺的模具加热速率和冷却速率,讨论了快速热循环注塑对塑件成型周期的影响规律。

基于快速热循环注塑工艺要求的ABS改性

在双螺杆挤出机上制备了能满足快速热循环注塑工艺要求的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物,测试了力学性能和光学性能。结果表明,PMMA可提高ABS/PMMA共混物的拉伸强度、弹性模量和洛氏硬度,但降低了合金的冲击强度和断裂伸长率;抗氧剂抑制了聚合物共混过程中的氧化降解,提高了共混物的性能;在相同注塑工艺条件下,w(PMMA)为10%时,共混物的光泽度提高了4%。

模具温度对快速热循环成型制品复原性的影响

为深入了解模具温度对快速热循环注塑成型制品复原性的影响,以自主开发的车用蓝牙高光模具和成型温控辅助装置为基础,研究了快速热循环注塑成型模具温度对制品复原性的影响,并分析了不同模具温度条件下其他参数对制品复原性的影响及相同品质条件下各参数随模具温度的变化规律.结果表明,当模具温度升至塑料热变形温度附近时,复制率明显提高;在相同模具温度条件下,压力和温度对制品复制率的影响较明显,时间对制品复制率的影响甚微;随着模具温度逐步升高,在熔体温度、注射压力不变条件下,制品复制率呈小幅升高趋势,对于保压压力、保压时间和冷却时间则呈"V"字型小幅波动变化.

工艺参数对快速热循环成型制品品质影响效应

以自主开发的车用蓝牙高光模具和温控辅助装置为实验基础,采用实际生产与数值仿真相结合的方法对各工艺参数对快速热循环成型制品品质影响效应进行实验研究。通过人为引入干扰因子保证了仿真结果与实际成型的高度复合;采用熵值权重与顺序偏好法相结合实现了样品数据归一化;对于实验数据的分析则由极差、方差及误差分析来完成。结果表明,工艺参数对快速热循环成型制品品质影响由大到小依次为"保压压力-模具温度-保压时间-注射压力-注射时间-熔体温度-冷却时间",且模具温度、保压压力和保压时间对制品品质具有显著性影响。

电热快速热循环注射成型模具温控系统设计

对中小型电加热式快速热循环注射成型模具的温度控制系统进行设计,首先给出了模具的温度控制参数,再对温度控制的硬件结构进行设计,并选定了PLC类型和人机界面设计软件,再对温度控制系统从硬件、软件、温度控制算法及人机界面交互等方面进行了详细设计,最后对温度控制系统进行了模拟仿真,具有一定实际应用价值。

遥控器外壳的快速热循环注塑成型有限元分析

以遥控器产品为例,基于Moldflow软件对产品快速热循环装置和模具建模,实现了快速热循环注塑成型的有限元分析,从v/p转换压力、密度、缩痕、翘曲等方面与常规注塑分析结果对比,发现快速热循环注塑成型能够降低充填压力、提高熔体流动性和产品质量、减少产品变形.

石墨烯镀层辅助快速热循环注射成型方法的研究

提出了一种以石墨烯纳米镀层辅助实现快速热循环注射成型的新方法,采用化学气相沉积工艺在模具型腔表面制备连续且致密的化学键合石墨烯镀层,仅需低压电源驱动就能将型腔表面温度迅速提升至聚合物材料玻璃化转变温度(T_g)之上并进行实时调控,型腔表面温度分布均匀且具有较高的降温速率,可满足注射成型快变模温调控的要求。结果表明,利用石墨烯镀层快速热循环注射成型方法可有效改善注射成型熔体流动行为,明显消除制品的熔接痕。

快速热循环注塑成型技术发展综述

快速热循环注塑成型技术是一种绿色环保的新兴注塑成型技术。相比常规注塑成型技术,该技术可显著改善塑件表面质量,获得表面高光且无熔痕的塑料产品。采用快速热循环注塑技术可避免常规注塑过程中的后续喷涂工艺,从而降低生产成本,简化生产流程,缩短生产周期,所生产的塑件可直接用于产品装配。在具体技术和工艺研究两个方面详细介绍了快速热循环注塑技术。在具体技术方面,阐述了快速热循环注塑成型技术的工艺原理,介绍了模具快速加热与快速冷却的方法,以及随形加热与冷却管道的设计制造;在工艺研究方面,综述了快速热循环注塑数值模拟方面的研究,介绍了快速热循环注塑工艺改善产品质量的内在机理。最后,分析了快速热循环注塑技术依然存在的问题,并对其未来的发展趋势进行了展望。

电加热快速热循环注塑模具热响应分析研究

研究了电加热快速热循环注塑工艺原理和模具结构,构建了电加热注塑模具的二维和三维热响应分析模型,分析获得了加热过程和冷却过程中模具型腔表面的热响应规律和温度分布规律,探讨了模具结构、加热元件和模具材料等因素对模具热响应效率和温度均匀性的影响。加热阶段,模具型腔表面的平均升温速率可达3.3℃/s,经过70 s加热,模具表面可升高至250℃左右;冷却阶段,熔体的平均降温速率约为3.6℃/s。

快速热循环注塑技术的研究现状与前景

对快速热循环注塑技术的工艺原理、主要特点等方面进行了系统分析;总结了目前国内在快速热循环注塑技术方面的研究现状;最后对快速热循环注塑技术的发展前景进行了预测。

一种高效快速热循环注塑模具换热结构的开发

快速热循环注塑技术的关键在于定向换热效率。采用ANSYS软件模拟分析整体式模仁热响应过程,提出一种带有绝热层的组合式模仁换热结构,解决原换热结构有一方向传热能量存在浪费的现象。铣削U形槽作为换热通道,加工容易且表面光洁度高。模拟分析结果表明,新换热结构在加热、冷却阶段所用时间比原换热结构分别缩短35.7%和24.9%,节能效果明显。

限定加热管布局的快速热循环注塑成形模具电加热系统优化

针对管道布局、最大允许能耗给定条件下快速热循环注塑成形(RHCM)注塑模具型腔表面快速均匀加热的问题,提出以单根加热棒热流密度为设计变量,以模具型腔表面升温效率和温度分布均匀性为目标,结合有限元模拟、响应面设计以及多目标粒子群优化技术来优化RHCM模具电加热系统。与优化前相比,加热系统优化后,模具型腔表面最大温差降低63.4%,加热系统总能耗降低9%。对比了不同注塑成形工艺条件下成形的平板塑件表面质量,结果表明,相对传统注塑成形(CIM)工艺,RHCM工艺将制品表面粗糙度Ra从320 nm降低到118 nm,并有效抑制了制品表面熔接痕、缩痕等缺陷;发现制品表面粗糙度与型腔表面对应点温度成负相关,说明优化后的型腔表面温度分布更有利于提升制品表面质量。

快速热循环注塑成型技术及其数值模拟研究进展

综述快速热循环注塑成型(rapid heat cycle molding,RHCM)的基本原理和技术特点,归纳电阻加热、对流加热、电磁感应加热和辐射加热等模具型腔加热方法的特点,分析RHCM模具结构的设计方法和加工技术,介绍RHCM工艺参数优化控制的研究现状,概括RHCM快速加热、熔体充填流动及塑件质量分析的数值模拟技术;提出应进一步开发高效和经济的模具型腔加热技术,探索复杂3维塑料制品RHCM注塑模具结构设计和加工方法,优化成型工艺参数,研究快速变模温环境下聚合物熔体流动成型的数值模拟技术,将RHCM与气辅、水辅成型和微孔发泡注塑等技术相结合,拓展其应用领域,推动快速热循环绿色注塑技术的产业化进程。

快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究

当前在国民经济的各个行业都涉及到注塑成型的塑料加工品,但是注塑工艺复杂,产品表面瑕疵多,影响外观,使得其力学性能较差,在工业使用中是一大隐患。为了提高产品的质量,工厂技术人员曾经使用喷漆的方式提高表面光滑度,但是喷漆对人身体健康威胁很大,因此为了更大程度的满足客户的需求,在外观和质量上做了很大的改善,很多技术人员提出了快速热循环注塑技术,在减少表面瑕疵上有很大的帮助。文章简述快速热循环技术工艺原理及特点,并提出该工艺的关键技术中涉及到的产品结构关键部位的设计建议,充分展示出其巨大的发展空间。

快速热循环模具温度对聚丙烯塑件翘曲的影响

快速热循环成型(Rapid heat cycle molding,RHCM)工艺已在诸多领域得到广泛应用,但RHCM工艺对半结晶聚丙烯(PP)翘曲问题的影响规律尚未清晰。本文利用Moldflow软件分析了模具型腔表面温度对聚丙烯标准样条翘曲的影响。结果表明,注塑过程中模具表面温度越高,PP的结晶度越高、内应力越小、收缩程度越大,最终导致PP塑件翘曲更严重。

液晶电视外壳快速热循环注塑成型翘曲变形优化

快速热循环注塑成型可使塑件获得较高的外观表面质量,但成型过程中塑件产生的翘曲变形较大,针对该问题,以液晶电视外壳为对象,通过Molflow软件进行快速热循环建模,分析成型过程中翘曲产生的机理,设计正交试验,获得影响翘曲的主要工艺参数,通过响应面模型对关键参数进行优化,获得最优工艺参数组合,试验验证该方法可以有效控制翘曲变形。

试析快速热循环注塑模具及工艺关键技术研究

在我国的塑料加工中注塑成型是重要的方法之一,在其各个领域方面都有广泛的运用,如“航天航空、汽车、电子、电器、生活日用品”等。注塑成型的过程是具有非常复杂化,且表面还容易产生一些熔接痕、流痕等各种缺陷,这样不仅影响了美观,还在日常的使用过程中存在一些隐患。目前在生产过程中主要是使用喷涂技术来提高产品的表面质量,但这是属于产品的二次加工,既浪费了材料增加了成本,又造成了环境的污染和危害人员的身体健康。因此,在注塑成型模具设计领域中应注重产品的质量和减少表面的图喷量。本文则主要针对以上两点,阐述了热循环注塑模具的原理及主要特征,并简要对热循环注塑模具工艺的关键技术进行探究。