基于数值模拟的粉末注射成形过程中注射速率优化

摘要

基于充填过程数值模拟提出实现在粉末注射成形过程中的注射速率优化方法，以获得均匀熔体前沿速度从而减少喂料中聚合物非均匀收缩以实现提高成形坯件密度。通过模拟熔体前沿面积变化曲线的与螺杆行程的关系，确定分级注射点；结合分级注射点对应的注射量与螺杆注射位置的对应关系，导出一个简化的分级注射参数。由模拟和实验表明，该方法能获得较为均匀的熔体前沿速度，熔体前沿速度的标准方差从优化前14.6cm/s下降到优化后的4.2cm/s：生坯平均密度由从优化前5.34g/cm3提高到优化后的5.54/cm3，生坯样本方差由从优化前0.235 g/cm3下降到优化后的0.0823 g/cm3。