多型腔注射模充填不平衡试验

多型腔注射模在实际生产中有着广泛应用,充填平衡是保证多型腔模塑制品质量均匀一致的关键。自然平衡流道中也会发生充填不平衡现象,其原因可能是熔体流动产生的剪切热所致,但一直没有试验结果予以证明。基于此,利用可视化注射模具和红外温度传感器,通过直接观测熔体在流道和型腔中的动态流动行为并测量型腔入口处熔体的温度变化.对不同注射速率下不同材料在自然平衡多型腔注射模的充填不平衡进行研究。结果表明,由于剪切热的作用,主流道中不均匀但对称的熔体温度分布在分流道中失去对称性是产生充填不平衡的根本原因;充填不平衡程度不但取决于主流道中熔体的温度分布,还取决于分流道中凝固层的分布及熔体粘度对温度变化的敏感性。解决自然平衡多型腔注射模充填不平衡问题的根本,在于改善或消除分流道中熔体温度分布在流动平面的不对称性。

尺寸效应对多型腔注射成型过程影响的可视化实验

利用可视化注塑模具和高速摄像机对注塑成型过程中熔体在型腔内的充填不平衡现象进行了动态观察,探讨了尺寸效应对熔体充填型腔速率及充填平衡性的影响。实验结果表明,熔体的充填平衡性与型腔的厚度有关,根据实验结果可以较好地描述熔体注射成型过程中充填不平衡现象的产生规律,为薄壁及微细尺寸下的精密注射成型技术的发展提供实验依据。

影响多型腔注射模不平衡充填因素的模拟研究

运用Moldflow软件,对影响平衡浇注系统不平衡充填现象的一些因素进行模拟,详细分析各个因素对不平衡充填现象的影响情况,最后采用正交分析法对各个因素的影响进行综合评定。结果表明:发生不平衡充填现象是由于剪切热的作用,主流道中不均匀但对称的熔体温度分布在分流道中失去对称性所造成的。

一模多腔平衡式注塑模具结构充填流动不平衡现象

一模多腔的平衡式注塑模具由于塑料熔体的剪切热原因,在注射成型时会产生流动不平衡现象,将造成多型腔塑件在品质上的差异。文章采用2种流道结构作为分析对象,H型流道为原始样本,一级分流道抬高一定高度的优化H型流道为对比样本进行注塑成型CAE分析。研究表明不同的充填速率和塑料品种在其充填时所表现的充填不平衡性(非平衡指数)是不同的;浇口的位置和类型的调整也能缓解充填不平衡性所带来的塑件问题。通过调整并找到合适的成型工艺可以得到较好的平衡充填点,改善和提高塑件质量。

注射成型多模腔充填不平衡现象的产生机理(Ⅰ)——模具流道系统中熔体流动行为的研究

利用多型腔“H”型流道系统 ,在高速和低速两种充填条件下 ,对注射成型多模腔充填不平衡现象的产生机理进行研究。通过理论分析提出了充填不平衡现象产生机理的假想模型 ,介绍了采用动态和静态两种可视化方法进行实验验证的过程。阐明了流动剪切生热和冷却过程所导致熔体在流道截面内温度分布的改变以及经过流道分岔后不对称 ,并最终导致型腔不均衡充填的内在机理。同时利用CAE软件Moldflow计算并分析了该充填过程 ,通过与可视化实验研究结果对比 ,为合理使用CAE软件提供帮助。

注射成型过程熔体前沿充填不平衡现象的试验研究

注射成型的充填平衡性问题是影响塑料制品成型精度的主要因素之一。注射成型过程中,塑料熔体充填型腔时流动前沿会产生左右偏移的现象,从而导致充填的不平衡。为研究这种充填不平衡现象的机理,设计出一套装有红外线纤维传感器的移动式温度测量系统,采用该系统及可视化手段对一模两腔注塑成型过程熔体流动前沿在型腔内的偏移现象进行观察和分析。试验结果表明,不同注射速率下流动前沿的偏移现象及偏移程度也不同,流动前沿的偏移与熔体在流道内的流动行为以及温度场的变化有关。根据试验结果及剪切热理论所建立的流道内熔体流动行为模型可以较好地描述熔体前沿充填不平衡现象的生成机理。流道内熔体流动的示踪试验表明该模型与实际情况相吻合。

注射成型充填不平衡分析及流道设计改进

针对注射成型一模多腔充填不平衡问题,通过简化模型及数值模拟分析,得出由于流道中熔体剪切摩擦产生的黏性耗散热不同,会导致流道中流场分布不同,引起对称型腔不能同时充满。在此基础上,在流道分级部位增加不同几何形状凹槽,改变分流道入口部位熔体温度场。数值模拟结果表明,熔体能够几乎同时充满两个模具型腔,较大程度上改善了一模多腔不平衡现象,提高塑件质量一致性。

水辅助注塑工艺介绍

介绍了新型注塑技术——水辅助注塑工艺的基本工艺原理和工艺过程,介绍了利用可视化研究方法观察水辅助注塑成型过程中熔体和水流在型腔的填充过程。在实验室中用锁模力为800 kN的常规注射机配备水注射辅助单元进行试验,所用注射材料为半结晶状态的聚丙烯。为了研究水辅助注射中熔体和水的流动特征,特别设计了一个可视化的模具应用于这项研究。一台高速的摄像机用来记录模腔填充的过程,长方形型腔配置3种不同的流道几何布局:平面流道、一个平面带2个不同高度的台阶、一个平面带有对称的肋板。观察和研究了充模过程中水辅助和聚合物的相互作用以及水的推展过程。

微尺度下H形分布流道充模工艺参数对流动不平衡的影响分析

为探究微尺度下的工艺参数对聚合物熔体充填不平衡的影响,考虑模具温度、熔体温度、注射速率以及微流道尺寸,采用聚甲醛(POM),对H形对称分布的半圆形截面微流道系统进行了充模流动数值模拟实验,分析了浇口处对称点间的温差数据。结果表明,微注塑过程中流道系统内存在温度不对称,随着剪切速率的增加,对称点间的温度差也逐渐增加;而熔体入口温度越大,对称点间温度差异越大,充填不平衡越明显;微流道的尺寸越小,微尺度效应越弱,对称点间的温度差异越小,充填不平衡得到改善;升高模具温度,熔体与壁面间的对流换热量减少,能够降低对称点间温差,改善充填不平衡。

注塑充填不平衡实验装置的研制及其教学应用

研制了带微结构注塑充填不平衡实验模具,通过注塑充填实验,发现了充填不平衡的实验现象。结合数值模拟,通过对流道和浇口温度场的分析,使学生对充填不平衡的形成原因从根本上进行了认识。

非均匀壁厚塑件的充填不平衡现象

壁厚不均是引起注塑制品缺陷的重要原因之一。为研究壁厚对注塑模内熔体充填平衡性的影响,文章应用可视化实验和数值模拟的方法,以壁厚串联式和壁厚并联式2种结构作为模型,分别对其充填规律进行分析。研究发现:塑件壁厚的不均匀性对注塑流动过程影响很大,不同壁厚区域的熔体会有明显速度差,成型制品易产生熔接线、收缩、应力集中等缺陷。