LLDPE/碳纤维网复合膜的制备及性能

为了提高线型低密度聚乙烯(LLDPE)的拉伸强度和模量,将碳纤维(CF)梳理成均匀的碳纤维网,将其作为增强材料与LLDPE复合制备LLDPE/CF复合膜,综合利用热失重分析(TG)、扫描示差量热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)及拉伸测试等手段分析碳纤维网含量对复合膜结构及性能的影响。结果表明:与LLDPE膜相比,LLDPE/CF复合膜的拉伸强度和杨氏模量显著提高并随碳纤维网含量增加而增大,当碳纤维网质量分数仅为1%时,拉伸强度从10.6MPa提高到28.7MPa,提高了171%,杨氏模量由75MPa增大到1119MPa,约提高到原来的15倍;碳纤维网的引入有利于LLDPE/CF复合膜热稳定性能的提高,当碳纤维网含量仅为1%时,LLDPE/CF的初始热分解温度和最大热分解速率温度与LLDPE相比分别提高了21℃和11℃;碳纤维网的引入促进了LLDPE分子链的结晶,使LLDPE/CF复合膜的结晶度增大,有利于拉伸强度和模量提高;SEM结果显示碳纤维网与LLDPE基体间的界面结合较强,有利于力学性能的提高。研究成果可为高性能聚合物/碳纤维复合材料的制备提供实验依据和理论指导价值。

左右后雾灯边框的顺序阀热流道注塑模设计

结合新能源汽车的左右后雾灯边框注塑时易产生熔接痕和脱模时易变形的问题,设计了1模2腔的侧浇口二板式热流道注塑模具。基于Moldflow模拟分析结果,确定了左右后雾灯边框的最佳浇口位置、浇口数量,通过综合分析塑件尺寸、生产技术和效率等设计了模具的浇注系统、冷却系统、抽芯机构、脱模机构等结构。为合理控制塑件的熔接痕,采用冷流道与热流道相结合的复合流道,利用顺序阀控制进浇点的进浇时间;为了实现高效脱模,将模具引入了斜顶机构、倒装的斜导柱侧抽芯的组合式脱模结构,替代了传统注塑推杆式脱模,采用两侧油缸驱动推板运动的脱模方式。最后,利用UG软件对模具的导向机构、复位机构和其他辅助机构进行分析,完成了模具设计。

工业监控器外罩收缩侧型芯注射模设计

结合工业监控器外罩塑件的注射成型,设计了一副两板式热流道模具。在模具整体结构设计的基础上,利用CAE仿真辅助分析并验证了复合式浇注系统的可行性及冷却系统的有效性。分析结果表明,成型后塑件的变形可减小至0.58 mm,能满足MT3级要求。为解决模具结构中塑件转轴套内壁环凹槽的自动脱模问题,设计了一种2次抽芯复合机构,相向收缩抽芯的2个差速滑块在有限空间内(20 mm)实现了环槽的自动脱模。为解决内壁上倒钩柱的自动脱模问题,设计了一种两瓣式弹性顶针用作该特征的脱模。当两瓣弹性顶针顶出倒钩柱时,两瓣弹性顶针由于弹性原因而张开,与倒钩柱分离,实现了该特征的自动脱模。

壁挂空调底盘模具结构设计

根据空调底盘的结构和外观要求,设计了一种含有多种脱模结构的热流道塑料模具。模具中,产品两端的扣位采用“斜导柱+滑块”机构脱模;出水管采用“油缸+滑块+斜抽芯”机构脱模;排风口、排风口旁边的V形槽、排风口内部的筋位采用组合滑块机构脱模;排风口中间的筋位采用由排风口滑块驱动的,先横向脱模、再纵向移动的滑块机构脱模;产品右上角的圆柱孔采用“斜导柱+斜抽芯”机构脱模;产品内表面的扣位采用定模斜顶结构脱模;在滑块上设置避空孔,防止滑块与顶杆发生干涉;根据产品结构设计的冷却系统,有利于模温均匀。

碎纸机塑件外壳大型注塑模具设计

以碎纸机塑件外壳为研究对象,设计了一副结构复杂的大型热流道塑胶模具。根据塑件的结构特点和使用要求,模具设计两点热咀进胶方式保证进胶的均衡性;采用1个油缸驱动的定模隧道滑块抽芯机构,1个天侧油缸驱动的滑块抽芯机构,1个地侧斜销驱动的滑块抽芯机构,滑块还包括延时弹针设计,5个斜顶抽芯机构,解决塑件所有倒扣的脱模难题。定模采用U形水路设计,动模采用水井均布的方式,滑块上单独水路冷却设计,使模具在实际生产过程中塑件的成型周期和品质均表现优异。模具顶出主要采用直顶块顶出机构的方式配合斜顶完成。

一种汽车B柱内饰板注塑模具设计

根据汽车B柱左右内饰板结构复杂、外观质量高、体积大、内部加强筋多、倒扣多等特点,设计了一套“一模两腔”带有顺序阀热流道的注塑模具。采用斜导柱+整体式T形滑块机构与斜顶杆交叉辅助机构实现倒扣、内部异形孔等结构的抽芯脱模。设计了延伸分型面,动模模芯与型腔板一体成型、定模模芯和型芯板一体成型,可大大节省制造成本。浇注系统采用“热流道+U形回弯冷流道+扇形侧向搭接浇口”的设计,减少了塑件熔接痕、缩痕等缺陷,提升了塑件质量。详述了模具模芯结构、热流道浇注系统、冷却水路、排气、导向定位的设计要点,解决了B柱左右内饰板注塑过程中的脱模困难、熔体填充和生产周期长等问题,通过优化组合设计,从整体上简化和优化了模具结构,降低了模具制造成本。

复杂螺纹结构瓶盖热流道注塑模

针对一种复杂螺纹结构瓶盖,分析了它的结构特征,采用热流道注塑模设计方案,使流道内熔体保持恒定温度,经CAE分析优化流道方案,设计了一模四腔热流道注塑模具。瓶盖内部采用了模内机动螺纹和组合式型芯结构、推管推出机构。模具设计结构合理,开合模动作可靠,制品顺利脱模,自动化程度高,塑件精度高。产品达到客户要求,有效解决了目前热流道工艺上所存在的缺陷,为同类模具结构设计提供一定的参考。

复合材料热压-注塑一体成型技术综述

纤维增强的树脂基复合材料具有比强度较高、比模量较高、质量较轻等特点,在汽车、航天航空、建筑、新能源开发领域中得到广泛应用。在保证零部件使用性能及行驶安全性的前提下,开发汽车轻量化技术,实现整车减重是整个工业领域共同追求的目标。结合连续纤维增强的树脂基热压件与注塑件组合成型,提出了一种热压-注塑一体的成型新工艺。综述了纤维增强的热塑性树脂基复合材料热压-注塑一体成型技术的研究进展,简要介绍了一体成型工艺不同于传统两步成型法的优势与应用,详细阐述了热压-注塑一体成型关键技术的研究现状,最后,对热压-注塑一体成型技术的发展前景进行展望。

基于Moldex3D的油漆桶桶盖注塑成型过程分析

利用模流分析软件Moldex3D模拟油漆桶桶盖注塑成型过程,研究桶盖模具使用阀式热流道与开式热流道两种不同浇注方案的成型差异,并结合仿真结果设计热流道。通过设计Taguchi DOE实验的因素与水平,优化桶盖产品的注塑工艺参数。结果表明:设定工艺参数为熔体温度250℃,保压时间2 s,冷却时间18 s时,产品没有短射、包封等外观质量问题;优化后的注塑工艺参数有效降低了产品的冷却时间。

四缸发动机进气歧管热流道注射模设计

结合大型尺寸塑件发动机进气歧管批量生产需要,选用玻璃纤维增强聚酰胺专用塑料对其进行注射成型,材料中加纤质量分数为33%。模具使用一模一腔布局,模腔使用2个针阀式浇口进行浇注,相应的注塑工艺参数为模温70℃、注射压力100 MPa、充填时间5.5 s、保压压力50 MPa、保压时间11 s。针对塑件结构复杂、脱模困难问题,运用脱模方向集成设计方法设计了5个特殊脱模机构用于塑件的脱模;其中定模一侧布置3个联动式油缸驱动滑块斜抽芯机构,将斜向抽芯转化为水平侧抽芯,能有效减少斜抽芯机构件对模具厚度尺寸的要求;动模一侧布置的1个水平侧抽芯滑块机构和1个弯管抽芯机构,结合塑件弯管内壁的脱模采用分段抽芯脱模法进行设计,有效解决了塑件弯管内壁既有直线段又有弯管段而难以设计脱模机构的难题,保证了塑件自动化注塑生产的实现。结合弯管抽芯机构的动作需要,两板热流道模模架的开模由单次开模改进为两次开模,第二次开模使用油缸驱动动模板顶出而实现。塑件的顶出脱模借助两种油缸分两次实施顶出而实现。模具整体结构设计、机构配置合理,有较好的设计参考意义。

基于CAE钓鱼箱热流道模具设计

通过利用计算机辅助工程(CAE)技术,优化了钓鱼箱热流道模具的设计,旨在提升模具设计的精确性、生产效率以及塑件质量。研究侧重于钓鱼箱塑件的几何与结构特性分析,并在此基础上改进了分型面布局、排气槽设计、型芯、型腔结构及浇注系统等关键方面。通过策略性布局分型面和排气槽,有效减少拆模阻力,保证注塑过程顺畅。型芯、型腔设计选用耐压耐磨材料,并融入热流道技术于浇注系统中,简化模具结构的同时,实现材料均匀充填。脱模机制优化,包括多镶块顶出和油缸推出机构,确保了塑件顺利脱模及其外观质量。模流分析进一步验证了工艺参数设置的科学性。研究成果证明了CAE技术在复杂模具设计与制造中的有效应用,为相关领域提供了实用的设计与制造指导。

一套复杂的倒装热流道注塑模具设计

针对一款碎纸机上壳塑件,为解决塑件表面进胶出现浇口痕的问题,特别设计了一副复杂倒装结构的后模进胶方式的热流道模具。通过设计机械拉勾的方式完成顶出动作。鉴于塑件四周倒扣和内部骨位多的结构特性,后模侧向设计了四边滑块拼接抽芯方式脱模;后模芯设计了多处镶件结构,方便加工、防止困气、提高成型效率及品质。量产过程中,模具各机构运行平稳,塑件品质优秀,符合设计要求。

融合启发式规则与模拟退火算法的排程模型应用

热压成型与铺叠工序作为复合材料生产环节中的关键工序,生产排程不合理导致资源浪费,生产效能低等问题。据此提出一种融合启发式规则与模拟退火算法的双层排程模型。根据问题特性在传统模拟退火算法基础上提出一系列优化策略,进一步提升模型性能。在实证中采用H复合材料加工厂相关制件数据对上述模型进行测试。实验结果表明,铺叠加工时长由93 h减少为82 h,设备空闲时间减少54个小时。排程效果显著,有效提升生产连续性及设备利用率,降低资源浪费。

热塑性复合材料防撞梁模压成型工艺研究

通过对某型号不锈钢防撞梁结构进行热塑性碳纤维/聚苯硫醚(CF/PPS)复合材料铺层和受力分析,利用热压罐成型工艺制备热塑性复合材料层合板,最后采用机械臂自动化转移和热模压成型工艺,研究了CF/PPS料片加热软化制备防撞梁零件的可行性。另外,对热塑性复合材料防撞梁零件进行了测试,结果表明:热塑性复合材料防撞梁外观质量良好,无明显缺陷以及纤维紊乱等现象;平均厚度为2.867 mm;单件防撞梁零件平均质量为462.4 g,比原来不锈钢零件质量减轻约51.3%;孔隙率平均值为1.20%;热塑性复合材料防撞梁零件耐环境性能良好;三点弯力学性能试验与仿真结果偏差为4%;热塑性复合材料防撞梁产品生产效率为10件/h。

热模具与冷模具在塑料加工中的性能比较

热模具和冷模具在塑料加工中表现出显著的性能差异。热模具适用于高产量、高速生产和热敏感塑料,但是生产成本较高,冷模具适合需要高精度和表面质量的产品,具有较低的能耗和制造成本,但生产速度较慢。该文对热模具和冷磨具在塑料加工中成型速度、能耗及成品质量进行分析,结果表明,热模具在成型速度方面明显优于冷模具,但是高温度的维持和热流动会导致较高的能源消耗,因此冷模具在能源效率方面表现较好,同时冷模具生产出来的产品通常具有更高的表面质量、尺寸稳定性和外观精度。

拉深模间隙对薄壁件壁厚的影响规律研究

薄壁零件利用拉深模具成形,拉深件可加工尺寸范围相当广泛。利用拉深模具成形,产品具有一致性,故拉深工艺可高效生产,使材料得到充分利用。本文通过有限元分析软件模拟分析局部热等静压的拉深成形过程效果;在此基础上模拟分析锥部两次拉深成形过程中不同参数方案下的壁厚演变规律,并基于此优化参数方案,实现对薄壁零件拉深成形的壁厚控制。

基于Moldflow优化的计算机CPU涡轮风扇模具设计

结合CPU涡轮风扇的注射成型要求,采用CAE辅助分析优化得到了塑件的成型方案为1模1腔、正面中心轴顶端进浇模腔布局,单点热嘴环形热浇口浇注。利用分层抽芯的方法将单个涡轮叶槽的脱模采用上、中、下3层滑块的顺序实施抽芯的方法进行侧抽芯脱模,从而得到整个涡轮风扇叶槽的所需脱模机构为27个滑块机构,分别为上层9个上滑块机构、中层9个中滑块机构、下层9个下滑块机构。根据滑块机构的抽芯驱动需要,将模具的整体结构采用一种假三板模结构,分3次开模,第一次开模用作下层9个滑块机构的侧抽芯驱动;第二次开模用作上层9个滑块机构的侧抽芯驱动;第三次开模用作塑件的完全脱模,第三次开模打开后,随着中层9个油缸驱动9个中滑块侧抽芯动作的完成,塑件自动脱落而实现完全脱模。结合涡轮风扇叶槽难以脱模的实践难题,设计了3层滑块机构按序抽芯,根据模具开模提供的驱动进行设计,有效地解决了涡轮风扇塑件的成型难题,机构动作可靠,生产效率较高。

适用于曲面陶瓷岩板的坯体配方研究

本文通过引入一种改性粘土工艺制作的增韧剂,研究了一种K_(2)O-Na_(2)O-CaO-B_(2)O_(3)-MgO多元复合熔剂低温快烧型坯体配方,所制备的陶瓷岩板经热弯处理,在热弯温度低至900℃,保温时间低至1h的工艺条件下,能够较好实现平面岩板的热弯成型。

热塑性夹芯结构复合材料制造及改性工艺研究进展

夹芯结构复合材料因具有轻质、高强、抗冲击及设计灵活性等特点,在航空航天、新能源汽车制造等领域中表现出优异的应用前景。以热塑性复合材料为原材料的热塑性夹芯结构复合材料具有设计灵活、方便、易成型和生产效率高,以及优异的刚性和抗冲击性能等优势,符合未来绿色制造的发展趋势,已成为复合材料领域中实现结构轻量化的研究热点。然而,热塑性夹芯结构复合材料在实际应用过程中常出现纤维断裂、分层或脱粘等问题,因此需对制造工艺进行探索。目前,热塑性夹芯结构复合材料制造工艺的开发主要着眼于结构功能一体化设计,以及更大发挥热塑性复合材料的抗疲劳、耐腐蚀和抗热性能等方面。针对热塑性夹芯结构复合材料的制造工艺,重点介绍了热压成型、3D打印和折叠法,通过对比热塑性夹芯结构复合材料的力学性能和破坏模式,分析了这些制造工艺的优缺点,并且展望了这3种制备工艺的未来发展趋势和应用前景。为进一步提高热塑性复合材料的综合性能,总结了增强增韧改性处理及面/芯界面增强对热塑性夹芯结构复合材料性能的影响,特别是吸能和抗冲击性能。为优化热塑性夹芯结构复合材料的制造工艺,提高结构材料的性能及新型轻量化结构设计,提供了有益参考。

合金元素对镁合金热裂倾向及粘模性能的影响研究

选择Mg‑1Ca,Mg‑3Al‑0.5Zn和Mg‑3Al‑0.5Zn‑2Ca合金作为研究对象进行热裂倾向及粘模行为实验研究,系统研究了三个合金熔液与SWPH13钢在高温处理后界面层的微观组织。采用Pandat和Thermo‑Calc热力学软件计算了Mg‑3Al‑xCa,Mg‑3Al‑0.5Zn‑xCa和Mg‑3Al‑1Zn‑xCa系合金的相图和部分合金的凝固曲线。计算结果表明,随着Zn元素的加入,合金的凝固区间大幅度增加,提高了镁合金的热裂倾向。Mg‑1Ca合金与SWPH13钢界面处可能形成了CaO化合物。Ca元素的添加加速了Al元素在Mg‑3Al‑0.5Zn‑2Ca/SWPH13钢界面的偏聚,并形成AlFe相,进而导致该合金与模具产生粘连现象。