气体辅助注射成型过程仿真与优化

摘要

本文将正交实验与数值模拟结合起来，仿真在不同工艺条件下的气辅零件成型过程，重点研究工艺参数对气体穿透长度和制品的短射、翘曲，以及不均匀收缩等产品质量问题的影响规律，并在此基础上，优化气辅注射工艺参数。　　研究表明了熔体预注量、熔体温度、注气延迟时间和注气压力是影响气体穿透长度与气辅产品质量的四个主要工艺参数。其中，对气体穿透长度影响最大的工艺参数是熔体温度和注气延迟时间，对产品翘曲量影响最大工艺参数是注气延迟时间和注气压力，而对熔体短射和塑件密度影响最大的工艺参数是熔体预注量。气辅产品的翘曲不但与成型工艺参数有关，而且还与模腔上的气嘴位置有关的特性。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1气体辅助注射成型的简介

1.1.1气体辅助注射成型技术的构成和原理

1.1.2气体辅助注射成型的优点

1.1.3气体辅助注射成型的缺点

1.2选题意义

1.3国内外的气辅技术的研究现状和发展前景

1.3.1 CAE技术的研究和发展

1.3.2普通注塑CAE技术的研究与发展

1.3.3气辅注射CAE技术的研究与发展

1.4主要研究内容

1.5本章小结

2气体辅助注射的基础理论

2.1气体辅助注射过程中气液两相的物理行为简述

2.2粘性流体力学的基本方程

2.3气体运动的数学模型

2.3.1气体注入型腔的流动

2.3.2等效圆柱气道和浇注系统中熔体的流动

2.4气液界面的边界条件

2.5气体保压阶段的数学模型

2.6本章小结

3实验研究过程

3.1实验平台

3.2影响气辅成型质量的主要因素

3.2.1零件结构

3.2.2注塑材料的选择

3.2.3进气口位置及数量

3.2.4工艺参数的影响

3.2.5常见的气辅产品的质量缺陷

3.3实验模型准备

3.3.1 CAD造型和数据转换

3.3.2 MPI前处理

3.4正交实验方案设计

3.4.1正交实验设计方法简介

3.4.2正交表的特点

3.4.3实验设计

3.4.4直观分析法

3.4.5多指标因素的优化组合

3.5罩形零件的正交实验方案设计

3.6实验过程

3.7小结

4实验数据处理

4.1实验结果

4.2实验结果分析

4.2.1模具温度

4.2.2熔体温度和冷却时间

4.2.3熔体预注射量

4.2.4延迟时间

4.2.5气体注射压力

4.3罩形零件的最优工艺方案

4.4本章小结

5应用案例

5.1实验过程简述

5.1.1车门内把手的结构特点

5.1.2 MPI前处理

5.1.3进浇口与注气口的设定

5.1.4实验评价指标

5.1.5车门内把手的正交实验方案设计

5.2实验结果分析

5.3车门内把手的最优工艺方案

5.4两个零件实验结果差异探讨

5.5本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

声明

致谢