气体辅助注射成型工艺及应用研究

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1、摘要气体辅助注射成型工艺及应用研究忾体辅助注射成型技术是近年来迅速发展起来的一种新的塑料加工成型工艺，是塑料加工业的一次革命。传统注射成型不能将厚壁部分和薄壁部分合在一起成型，且制件残余应力大，易翘曲变形，表面有缩痕。而结构发泡成型的缺点是制件表面的气穴往往因化学发泡助剂过分充气造成气泡，且装饰应用时需喷涂。气体辅助技术通过把厚壁的内部掏空，成功地生产出厚壁、偏壁，而且制品外观表面性能优异，内应力低、轻质、高强度。因此气体辅助注塑成型是传统注塑成型技术的延伸，是传统结构发泡成型的突破，是利用高压气体在注塑件内部产生中空截面，实现气体保压、消除制

2、品缩痕、完全充填过程的一项新颖的塑料成型技术。与传统意义上的注塑成型工艺相比较具有许多独特的优势，在生产实际中越来越被广泛应用。由于气体捕助注射成型工艺过程相当复杂，其成型过程也受到多项工艺参数的影响，本文采用应用计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，简称CAD)和计算机辅助分析(ComputerAidedEngineering，简称CAE)技术相结合的方法来研究气体注射成型中充模流动的规律和气体穿透特征，深入研究了气体辅助注射成型工艺的变化规律，提出了气辅成型中工艺设计原则，结合电视机外壳气辅制件的分析实例，对气辅工艺应用作

3、了有益的探索。f具体研究工作如下：·诠面总结了气体辅助注射成型技术的基本工作原理，工艺特点、实际应用、研究方法等，针对气辅注射成型的特点，提出了气辅产品设计原则，气道设置原则、气辅模具设计原则和气辅工艺参数在气辅注射成型过程中变化规律。·对气辅注射成型过程中的表层熔体形成机理进行了系统分析，针对气辅成型流动过程的特点，结合工程实际，在粘性流体力学方程的基础上引入理假设和简化，导出了气体沿圆形截面气道穿透时的数学模型。·研究了气辅注射成型中的CAD／CAE模型转换方法的研究，结合具体应用实例研究分析，并结合应用CAE分析软件Moldflow软件对

4、产品分析模拟基础上，来验证气辅成型中的工艺规则和设计原则对气辅成型过程中工艺方面的指导意义。，—o／一／，0一。，关键词：气体辅助注射成型，数值模拟，工艺参数、CAD4CAE——一皇!!堕STUDYONGASASSISTEDINJECTIoNMOLDINGPROCESSANDAPPLICATIONABSTRACTGasassistedinjectionmolding(GAIM)isanewtechnologythathasbeendeveloping．Itlikearevolutioninplasticprocess．Thetraditiona

5、linjectionmoldingcannotsolvetheproblemwhichaproductincludethinpartandthickpart．Butthedisadvantageisthatthereisairbubbleonthesurfaceofproductsduringstructuralfoamprocess．GAIMtechnologyisthoseemptythethickpartoftheproductbyhighpressureN2andproducethickorpartialproductsthathave

6、goodbehaviorsuchaslowinternalsU'ess，lightweightandhighintensity．GAIMcanberegardasintentionofthetraditionalinjectionmoldingandbreakofthestructuralfoamprocess．TheGAIMprocessismorecomplexandmoreparametersthanthatintraditionalinjectionmolding。ThefeatofGAIMfillingflow,includingdi

7、mensionanalysisincontrolequation，mathematicmodelandequationofanalysisintheprocessofGAIMarestudiedbyCAD／CAEmethod．TheruleofGAIMprocessisdeeplystudiedandtheGAIMprocessdesignrulesareprovided．TheGAIMexplorationhasbeendonebytheexampleofthefrontproductofTVsetanalysisThecardinalWOr

8、kiSnarratedasfoIlows：●ItissummedupcompletelysuchastheGAIMprincipal，processf