浇注系统与制品结构对精密注射成型熔体充填行为的影响

• 作 者: 郭峰霞
• 发表日期: 2013年01期
• 关键词: 精密注射成型 可视化 数值模拟 浇注系统 充填规律

随着高分子材料的迅速发展,注射成型制品越来越多地被应用于生产生活中的各个领域,“机械精密化,制品无瑕化’’已经成为了注射成型技术发展的重要方向。而注塑制品的精度是由多方面因素影响的,这些因素包括注塑机性能、成型工艺和模具结构设计等,其中浇注系统和制品结构作为模具设计过程中占据重要地位的两个方面,由于其对充填过程中高分子材料的流动行为甚至熔体内部形态有着至关重要的影响,因此很大程度上决定着制品成型精度的高低和机械性能的优劣。为了在现有理论的基础上更具体而深入地了解这两方面对制品充填行为的影响,从而为提高制品的精度提供一定的理论依据,本文采用可视化实验与数值模拟相结合的方法,分别以浇注系统和型腔的部分典型结构为研究对象,观察并分析其对熔体充填规律的影响,同时又从制品的收缩翘曲、内应力、机械性能等方面对制品质量进行评价,最终得出了各个不同因素对成型制品质量的影响规律。本研究开展的主要工作与取得的研究成果如下：(1)从浇口的尺寸、数量和位置等方面研究了浇口因素对精密注射成型中熔体充填规律的影响,并通过对不同情况下制品的收缩、翘曲、内应力、拉伸应力等方面的对比与评价,得出较优的设计方案。(2)研究了流道的不同截面形状和结构布局对制品成型过程的影响。通过对比不同流道内熔体压力降和温度损失,以及成型制品的收缩翘曲量等指标,对不同类型和结构的流道作出了评价,在实际应用中有一定的参考意义。(3)针对壁厚差异和筋、肋等结构对熔体充填行为的影响进行了实验研究,不仅对熔体的流动情况进行了动态的观察,并且借助于数值模拟得出了各种现象产生的机理以及对制品性能的影响规律。