基于型腔压力监测的微注塑制品质量的研究

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1、硕士学位论文基于型腔压力监测的微注塑制品质量的研究StudyonProductsQualityofMicroInjectionMoldingBasedonMoldCavityPressureMeasurement作者姓名：张珉导师（职称）：王权教授学科（专业）：机械工程提交论文日期：2018年1月分类号：学校代码：10066密级：学号：03M080615019基于型腔压力监测的微注塑制品质量的研究StudyonProductsQualityofMicroInjectionMoldingBasedonMoldCavityPressureMeasurement作者姓名：

2、张珉导师（职称）：王权教授一级学科：机械工程学科（专业）：机械工程（专业硕士）年级：2015级提交论文日期：2018.1.19学位授予单位：天津职业技术师范大学i独创性声明声明：本人所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津职业技术师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津职业

3、技术师范大学有关保留、使用学位论文的规定，特授权天津职业技术师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，允许论文被查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日ii摘要在目前的发展阶段，聚合物部件的注塑成型在大多数情况下，满足了当前生产对微型零件和设备的需求。但是随着电子、医疗、汽车等行业的快速发展,人们对注塑产品的质量提出了更高的要求。为了提高产品的精度和生产效率，越来越多的微型

4、零件和设备通过微注塑生产。但是由于微注塑过程多为微米甚至纳米级，产品重量的数量级为毫克，所以微注塑在发展中更加困难。此外,微注塑的过程控制也变得具有挑战性，因为微注塑过程容易受到模具温度、注射速度和保压压力等工艺参数的微小变化。传统的注塑产品的解决方法已经不能适应于微注塑过程中，通过CAE分析，能够提前分析改正产品缺陷，提高零件的质量。本文基于型腔压力技术，以聚丙烯材料的微注塑样条为实验对象，结合模流分析软件，对其注塑成型过程进行模拟分析。采用以有限元理论为基础的模拟软件——Moldflow，得出保压压力是影响样条翘曲变形的最大影响因素，并得出最优化的参数组合。进行

5、模拟和实际生产的比较，同样的样条在相同条件下模拟分析下的翘曲变形量与实际生产的翘曲量关系，得出模拟分析与实际生产之间的误差。选取熔体温度、模具温度、注射压力、保压压力、保压时间五个对注塑产品影响较大的工艺参数，进行模拟与实际的正交试验，基于型腔压力监测技术，对聚丙烯样条的成型分析进行实时监测和数据输出，分析成型样条成型质量。分析了工艺参数对样条重量、型腔压力峰值、拉伸强度的影响作用，以及型腔压力峰值和制品重量之间的关系。实验可知：保压压力是影响样条重量的最主要的工艺参数，熔体温度是不仅是影响注塑件产生翘曲变形的最大因素，也是影响注塑样条型腔压力峰值和拉伸强度的最大因

6、素，并且得出最佳的工艺参数组合。拉伸样条和冲击样条的重量都会随着型腔压力峰值的增大而增加，而且当型腔压力峰值达到某一值（拉伸样条在型腔压力峰值650bar，冲击样条的型腔压力峰值为680bar）后，型腔压力峰值与重量的关系越密切。关键词：微注塑，型腔压力，正交试验，重量，工艺参数iiiAbstractWiththecontinuousdevelopmentofinjectionindustryinChina,injectionmoldingofpolymerpartshavemettheneedsofcurrentproductionformicropartsand

7、equipmentinmostcases.Withtherapiddevelopmentofelectronic,medical,automotiveandotherindustries,peopleputforwardhigherrequirementsonthequalityofinjectionmoldingproducts.Inordertoimprovetheprecisionandefficiencyofproduction,moreandmoremicropartsandequipmentwasmanufacturedthroughthemicro