赵建
,
曲敏杰
,
夏英
,
郭静
,
冯钠
,
张勤星
高分子材料科学与工程
采用短纤维增强尼龙6复合材料,对带有半圆形缺口平板制件的注塑成型过程进行了模拟.以制件半圆形缺口附件的5个单元为研究对象,分别获得了不同位置上纤维取向和制件脱模时应力沿厚度方向上的变化,深入讨论了模具外形、纤维含量变化对纤维取向以及残余应力的影响.研究结果表明,随着纤维含量的增加,纤维间相互作用系数Ci减小,取向程度升高,皮层取向厚度减小,芯层取向厚度增加;纤维含量越高,制品冷却时沿厚度方向的压力幅值越大,残余应力沿厚度分布幅值也越大;制件形状的改变,影响了熔体流经此处的流动状态,同时也影响了缺口附件纤维取向以及残余应力.
关键词:
短纤维增强尼龙6
,
纤维含量
,
纤维相互作用系数
,
纤维取向
,
残余应力
赵建
,
张勤星
高分子材料科学与工程
翘曲变形是注塑制品的一种严重缺陷,而工艺参数直接影响制品的质量,因此建立翘曲与工艺参数之间的关系模型并求得最优的工艺参数对制品质量的改善非常关健.文中运用Fractional Factorial方法从众多的实脸因子中找出与塑件翘曲量密切相关的独立因子和交互因子,然后采用具有高度非线性识别能力的人工神经网络与遗传算法相结合的方法,建立塑件翘曲量与主要影响工艺参数之间的关系模型.将人工神经网络预测结果和计算机辅助工程软件模拟结果进行比较和误差分析,显示出该方法的可靠性.实验结果表明,该方法能明显提高塑件的质量,通过优化可使翘曲量减小74.06%.
关键词:
注塑成型
,
工艺优化
,
Fractional Factorial方法
,
神经网络
,
遗传算法
张勤星
,
李倩
,
王利霞
,
赵建
,
申长雨
高分子材料科学与工程
以聚合物等规聚丙烯为研究对象,利用压力体积温度测量仪（PVT）等压实验方法,结合小角X射线散射仪（SAXS）、广角X射线衍射仪（WAXD）、差示扫描量热仪（DSC）、偏光显微镜（POM）等手段,研究了在不同压力场下聚丙烯的结晶行为及形态变化。结果表明,随着压力的增加,聚丙烯球晶的成核能力、结晶温度和结晶速率不断升高,晶粒尺寸减小;长周期受压力影响不断减小,连续增加的压力场使聚丙烯晶型发生转变,诱发γ晶型的生成,转变量有不断增加的趋势。
关键词:
压力场
,
成核能力
,
结晶温度
,
结晶速率
,
长周期
,
晶型转变
王心超
,
王利霞
,
张勤星
,
申长雨
,
李倩
高分子材料科学与工程
微拉伸试样的设计,是成功测试微尺度下力学性能的关键.文中设计了不同厚度微拉伸试样及相应的微注塑模具,分析了模具设计及尺度效应对微拉伸试样充填行为的影响,并研究了工艺参数对不同厚度微试样(0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm)充填行为的影响.短射实验表明,随着微试样厚度减小,在微试样有效拉伸长度内,熔体流动前沿呈现为一维平板流动;4个厚度下,0.5mm厚的熔体流动性明显优于其它3个尺寸.工艺影响实验表明,随注射速度、模具温度、熔体温度工艺参数的增加,熔体流动性增强.
关键词:
微注塑成型
,
微拉伸试样设计
,
流动特性
,
尺度效应
赵建
,
曲敏杰
,
夏英
,
郭静
,
冯钠
,
张勤星
高分子材料科学与工程
采用数值模拟技术对共注射成型过程进行了充填分析,从芯层材料的厚度分布以及芯层材料的穿透距离进行了研究.结合试验设计(DOE),研究了注射速率、模具温度、皮层熔体温度、芯层熔体温度和表层材料体积百分数对芯层厚度分布的影响;同时采用Fractional Factorial方法,研究工艺参数以及之间的交互作用对芯层材料穿透距离的影响度.结果表明,皮层材料注射的体积百分数对制品的芯层材料的厚度分布及芯层材料的穿透距离影响最大,其它影响因子影响较小.
关键词:
共注射
,
数值模拟
,
厚度分布
郑谏齐
,
王利霞
,
张勤星
,
李倩
,
申长雨
高分子材料科学与工程
文中基于一组薄壁微制品的微注塑成型实验,研究熔体温度和注射速度对厚度为1.0 mm和500 μm微制品形态结构的影响.实验结果表明,这两种微制品都呈现出一种相似的皮芯结构,但不同于传统注塑制品4层或5层结构,微制品只有冷冻层、剪切层和芯层3层结构.随着注射速度的提高,在厚度方向上剪切层比例增大,当注射速度超过一定值后,呈现无芯层结构;随着熔体温度的提高,500 μm微制品形态变化不大,1.0mm微制品芯层小幅增厚.
关键词:
微注塑成型
,
等规聚丙烯
,
形态演化
,
注射速度
,
熔体温度
李爽
,
王利霞
,
李倩
,
张勤星
,
申长雨
高分子材料科学与工程
基于一组薄壁微制品的微注塑成型实验,研究不同尺度(100 μm、200 μm、500 μm、1mm)制品的可成型性及充填过程中的流动现象,获得注塑速度、模具温度和熔体温度对不同厚度制品充填性能的影响,并对成型过程中出现的流动不平衡现象及前沿面形状变化的机理进行了分析.结果表明,型腔充填率随着注塑速度、模具温度、熔体温度的升高而增大,且随着型腔厚度减小,制品实现完整充填越来越困难,工艺操作窗口变窄且注塑速度和模具温度都维持在高水平状态.
关键词:
微注塑成型
,
可成型性
,
流动平衡
,
工艺窗口
申长雨
,
王利霞
,
张勤星
高分子材料科学与工程
注塑成型中,工艺参数直接影响到模具内熔体的流动状态和最终制品的质量,而工艺参数与制品质量之间的关系非常复杂,因此如何建立制品质量与工艺参数之间的关系模型并获得优化的工艺参数是改善制品质量的关键.收缩是衡量制品质量的一个重要指标,制品在型腔中的非均匀收缩是引起制品翘曲的主要原因.文中基于成型过程的数值模拟,采用人工神经网络与混合遗传算法结合优化注塑成型工艺,以改善制品质量.对一工业产品进行分析,以制品内的体收缩率差值为质量指标优化工艺,改善了制品内的体收缩率分布,获得了满意效果.
关键词:
注射成型
,
工艺优化
,
神经网络
,
遗传算法
