圆管件溢料法气辅共注塑工艺的实验分析

基于自行构建的气体辅助共注塑实验平台,对圆管件的溢料法气辅共注塑(OGACIM,overflow gas assisted co-injection molding)工艺进行了实验研究。单因素法考察了内层熔体注射延迟时间和内层熔体流率对内层熔体和气体穿透率的影响,结果表明:随着内层熔体注射延迟时间的减小和内层熔体流率的增加,内层熔体和气体穿透率均会增加;正交实验法考察了5个工艺参数(注气压力、注气延迟时间、内层熔体注射延迟时间、内层熔体温度和内层熔体流率)之间交互作用对内层熔体和气体穿透率的影响,内层熔体和气体穿透率均主要受注气延迟时间和注气压力的影响,缩短注气延迟时间和增大注气压力均可增大内层熔体和气体穿透率。

不同截面型腔的气辅共注塑成型制件质量分析

基于自行开发的UDF模型进行溢流法GACIM数值模拟,研究了气体在5种截面型腔中,穿透芯层熔体的截面形状以及芯/壳层熔体残余壁厚分布情况。模拟发现,在相同成型工艺参数条件下,气体在不同截面型腔中穿透芯层熔体的截面形状不同,截面型腔外凸尖角越少,气体穿透芯层熔体的截面形状越接近圆形。芯/壳层熔体在非圆形截面型腔的外凸尖角处温度下降较快,以致外凸尖角处堆积的熔体较多,残余壁厚较厚。通过自行构建的流体辅助注塑实验平台进行溢流法GACIM实验,验证了模拟的准确性。此外,气体在推动熔体向前移动时,能够更好的适应型腔的多样性,使气体穿透熔体的截面形状易趋于型腔截面形状。试样总残余壁厚变化范围、最大总残余壁厚和最大芯层熔体残余壁厚均随着圆率的增大而减小;最小总残余壁厚和最小芯层熔体残余壁厚均随着圆率的增大而增大。