匡唐清
,
邓洋
,
余春丛
,
章凯
高分子材料科学与工程
对短射法水辅助注塑工艺中水的穿透进行了实验研究.实验表明,水穿透分为一次、二次穿透,一次穿透分前后段.单因素实验发现,一次穿透长度随熔体预注量的减少、注水延迟时间的延长、注水压力的降低而变长.一次穿透前段残余壁厚随熔体预注量和注水延迟时间的延长而变厚,后段残余壁厚则相反;一次穿透残余壁厚随注水压力增大而变薄.正交实验发现,一次穿透长度主要受熔体预注量和注水延迟时间影响;一次穿透前段残留壁厚主要受注水延迟时间和注水压力的影响;一次穿透前后段残留壁厚差主要受熔体预注量、注水延迟时间和注水压力的影响.
关键词:
水辅助注塑
,
短射法
,
水穿透
,
壁厚
章凯
,
柳和生
,
匡唐清
,
曾效舒
高分子材料科学与工程
基于流体力学三大控制方程和幂律粘性本构,针对水辅共注充填过程的特点,经合理假设与简化,建立了二维、瞬态、纯黏性、非等温的理论模型以及水辅共注填充过程中熔体相和水相的数学模型.采用有限体积法对整个水辅共注成型的填充过程进行模拟,研究注水延迟时间对熔体层和水层的分布影响.结果表明,随着注水延迟时间的延长,所需的注水压力增大,芯层熔体平均厚度增加,均匀度更好；同时水的穿透深度变大,宽度变小.
关键词:
水辅共注
,
数值模拟
,
延迟时间
章凯
,
匡唐清
,
柳和生
,
曾效舒
,
邓洋
,
HrvojeJasak
高分子材料科学与工程
水辅注塑成型工艺适合于生产中空或者部分中空的塑料制品,对其充填过程进行粘弹特性的研究可以加深相关工艺参数对其影响的理解.文中以开源计算代码OpenFOAM为基础,采用面向对象编程方法和流体体积法(VOF)构建了基于Giesekus粘弹本构的聚合物熔体三维多相漉等温流动过程的计算模块,以水辅注塑成型充填过程为例进行了数值求解,得出熔体残余壁厚和水相的穿透距离都随着注水速度的增加而增加的结论,与Polynkin等相关实验所得结论一致,并根据聚合物熔体所固有的粘弹特性进行了说明.
关键词:
水辅注塑
,
粘弹特性
,
Giesekus模型
,
流体体积法
章凯
,
匡唐清
,
柳和生
,
曾效舒
高分子材料科学与工程
在水辅助共注射熔体层流填充模型基础上,在水相注入时引入了湍流形式的流体控制方程替代以往常用的层流假设,建立了水相注入时湍流流动形态的理论模型以及数学模型.采用有限体积法对整个水辅共注成型的填充过程进行模拟,同时考虑皮层熔体前沿的“喷泉”效应,不对熔体厚度进行人为的设定,研究了注射水的速度、温度以及延迟时间对产品形貌的影响.结果表明,随着注水速度的增加,注水温度的降低和注水延迟时间的缩短,水相穿透深度和熔体残余壁厚减小,同时中空成型率增大.
关键词:
水辅共注
,
数值模拟
,
湍流
匡唐清
,
余春丛
,
邓洋
,
黄淑慧
高分子材料科学与工程
水辅助注塑产品中容易出现气泡缺陷及二次穿透现象.文中通过实验与理论分析相结合的方法揭示了水辅助注塑制件内壁面气泡现象产生的主要根源并不是水的气化,而是注水装置设计或工艺的缺陷导致注水前注水通道中存在空气,注水时空气与水一同注入所致.只需改进注水装置,保证注水时是纯水注入就可避免气泡缺陷的产生.同时采用实验手段分析了二次穿透的产生原因及具体形成过程,并与气体辅助注塑的二次穿透进行了比较.探究了熔体预填充量对二次穿透的影响,可通过精确控制熔体预填充量或在制件末端设置小段类似溢料腔的结构来消除或改善二次穿透.
关键词:
水辅助注塑
,
气泡
,
二次穿透
匡唐清
,
刘文文
,
吴丽旋
,
陈碧龙
,
潘俊宇
,
赖德炜
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.11.035
流体驱动弹头辅助注塑工艺是一种基于流体辅助注塑工艺发展起来的新型中空注塑工艺.该工艺利用压力流体驱动弹头在熔体中穿透形成中空,可分为短射法、溢料法、回流法、活动型芯法和流动成型法.固体弹头的引入使得其突破了流体辅助注塑工艺的局限,具有诸多优点,但也存在一定的局限,可给予进一步的改进.弹头的合理设计是该工艺最关键的技术,该工艺要顺利实施还需要合理的模具设计及工艺控制.对该工艺进行深入研究将有助于该技术在我国的推广应用.
关键词:
注塑
,
压力流体
,
弹头
章凯
,
匡唐清
,
柳和生
,
余忠
,
黄益宾
,
董添文
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.06.022
以开源代码OpenFOAM为基础,采用有限体积法和流体体积法构建了粘弹多相流的新求解器,数值模拟了圆管件的溢流法水辅注塑填充过程.基于熔体所固有的粘弹特性,解释了注水压力对熔体残余壁厚的影响,注水压力的变化导致熔体内变形速率的增加或减小,引起熔体抵抗变形能力的增强或减弱,直接影响到水相注入时受到阻力的大小,表现为熔体残余壁厚的多少.最后采用实验的方法进行验证,得出的结论与数值模拟所得的结论一致,并对数值大小的差异进行了解释.
关键词:
水辅注塑
,
溢流法
,
粘弹模型
,
注水压力
