姜开宇
,
李豪
,
吉智
,
于同敏
,
王敏杰
高分子材料科学与工程
利用自主研制开发的基于可视化技术的超声激励注射成型装置,对超声频率为19.5 kHz时,不同超声功率、不同注射速度以及不同玻纤含量条件下,短玻纤增强聚丙烯(GF/PP)复合材料熔体前沿充填型腔的状况进行直接观测记录,并对超声外场对复合熔体充型流动行为的影响进行研究.结果表明,超声外场在一定程度上改善了10％ GF/PP的熔体充型流动行为,而且最佳超声功率值随着注射速度不同而有所改变,超声外场对于20％ GF/PP的熔体充型流动行为改善效果并不明显.为后续研究超声外场对复合材料注塑成型特性的影响可以提供可靠依据.
关键词:
超声外场
,
可视化技术
,
短玻纤增强聚丙烯
,
流动行为
姜开宇
,
田净娜
,
横井秀俊
,
王敏杰
高分子材料科学与工程
树脂温度的分布对注射成型过程的充填平衡具有重要影响。由于型腔中传感器的安装空间有限,至今为止还没有合适的方法来测量注射成型过程中流道和小尺寸型腔中树脂温度场的分布。为了解决这一问题,文中设计了一套新式的移动式温度测量系统,该系统采用常规尺寸红外线传感器和红外线纤维传感器来测量注射模具流道内树脂温度场分布。测量结果显示,红外线纤维传感器比较适宜测量在注射成型过程中流道侧壁的温度变化。通过分析常规尺寸传感器测得的信号,可以得出高温区位置的变化趋势。
关键词:
注射成型
,
温度测量
,
红外线传感器
姜开宇
,
田净娜
,
马家家
,
王敏杰
高分子材料科学与工程
利用可视化注塑模具和高速摄像机对注塑成型过程中熔体在型腔内的充填不平衡现象进行了动态观察,探讨了尺寸效应对熔体充填型腔速率及充填平衡性的影响。实验结果表明,熔体的充填平衡性与型腔的厚度有关,根据实验结果可以较好地描述熔体注射成型过程中充填不平衡现象的产生规律,为薄壁及微细尺寸下的精密注射成型技术的发展提供实验依据。
关键词:
注射成型
,
充填平衡
,
可视化
姜开宇
,
吉智
,
李豪
,
王敏杰
,
于同敏
高分子材料科学与工程
以3.5mm矩形平板塑件注射充模过程为研究对象,开发一种用于起声辅助成型技术观测的新型可视化试验分析平台,通过在模具型腔上施加超声振动,研究超声振动对聚丙烯(PP)熔体前沿流动速度以及流动轨迹的影响.结果表明,超声振动能提高PP前沿流动速度(400 W超声时,最高可使前沿流速提高18.0％),充模前期超声振动对提升前沿流速的贡献最大,但是充模中后期,超声振动和剪切热的共同作用决定着前沿流速的大小;同时,超声振动对冷凝区的改变是PP流动轨迹出现分散流动廷后变化的主因.
关键词:
超声振动
,
注射成型可视化
,
流变特性
,
流动速度
,
流动轨迹
姜开宇
,
段飞
,
田净娜
,
王敏杰
高分子材料科学与工程
利用可视化手段对不同纤维含量热塑性复合材料不同型腔厚度的充填过程进行了动态观察，实验结果表明，尺寸及材料特性对薄壁塑件的熔体流动行为有较大影响，随着壁厚的减薄，复合材料在低速注射条件下熔体充填型腔的速度在后期有突然增大的现象，在高速注射条件下，熔体充填速度会迅速下降，而纤维含量较高的复合材料由于剪切热的作用充填速度下降较小。该研究为薄壁热塑性复合材料注塑成形技术的深入研究提供了参考。
关键词:
注塑成形
,
复合材料
,
可视化
侯向辉
,
李贺军
,
李克智
,
姜开宇
,
康沫狂
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.02.025
采用有限差分模型对单向碳/碳复合材料的化学气相渗透(CVI)过程进行模拟,并设计了对照实验对模型进行了验证.模型所预测的预制体密度随渗透时间变化关系曲线与对照实验结果较为吻合,反映了模型的准确性和实用性.此外通过模型还可得到致密化过程中气体在预制体内的分布情况,对复合材料致密化均匀性进行表征,并可获得材料孔隙率变化特点等一系列重要信息,为CVI机理的深入研究打下了良好的基础,对CVI工艺的改进和优化有较强的指导意义.
关键词:
碳/碳复合材料
,
化学气相渗透
,
有限差分法
,
模拟
姜开宇
,
李豪
,
左军超
,
吉智
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150310.002
为了研究超声振动对纤维增强复合材料注射成型特性的影响,利用自行开发的超声辅助可视化注射成型实验装置对不同玻纤(GF)含量的GF增强聚丙烯(PP)复合材料进行了超声外场作用下的可视化实验,观测分析了超声功率对复合熔体充填流动行为的影响.此外,通过对试样不同部位的金相观察,分析了超声功率对复合材料纤维取向的影响.结果表明:超声功率会对复合材料注射成型的充填流动行为及制品的纤维取向产生影响,而复合材料纤维含量对超声振动的效果也有直接影响.在纤维含量较低时,超声振动对基体材料微观形态的作用为影响复合材料充填流动性及纤维取向的主因;在纤维含量较高时,超声振动对纤维的作用为影响复合材料充填流动性及纤维取向的主因.研究结果为复合材料超声辅助成型技术的发展提供了依据.
关键词:
注射成型
,
超声振动
,
可视化
,
纤维取向
,
复合材料
姜开宇
,
左军超
,
杨磊
,
王龙飞
,
王敏杰
高分子材料科学与工程
利用自行开发的超声振动辅助注射成型可视化实验装置,对不同注射速度下聚丙烯(PP)在环形型腔内环绕型芯充型流动特性进行可视化试验,观测分析不同注射速度对熔体充型流动行为的影响.分析结果表明,不同注射速度对环形制件注塑成型充型流动行为产生不同程度的影响,在较低注射速度时,型腔内的气体压力变化平稳,熔体流动速度比较平稳无明显变化;在较高注射速度时,在充填过程中型腔内的气体压力急剧变化,熔体速度出现波动且在流动后期熔体的流动速度出现骤降,注射速度对熔体流动前沿的面积变化也有直接影响.在高速注射时,型腔内气体压力的变化是影响熔体充型流动特性的主因;在低速注射时,熔体与型腔表面的热交换是影响熔体充型流动特性的主因.
关键词:
可视化
,
流动行为
,
环形型腔
,
注射速度
,
气体压力
姜开宇
,
孙合庆
,
段飞
高分子材料科学与工程
模塑成型是高分子材料成型的重要手段,而制品的成型收缩则是决定高分子模塑制品精度及合格率的关键因素.文中以可视化模具系统为核心,通过对制品内部添加活性炭颗粒等特征点,提出了一种高分子材料模塑成型制品内部收缩的可视化测定及分析方法,并将该方法用于聚氨酯制品内部收缩率的测量与分析.结果显示,该方法能直观形象地呈现制品内部收缩:制品的内部收缩在浇口附近有明显的负收缩;制品长度收缩随流动路径的增加而增大,宽度收缩由中心线向两侧减小.
关键词:
模塑成型
,
内部收缩率
,
可视化测定
