振动力场作用下塑料注射充模过程的动态磁化测量及表征

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1、摘要}两要塑料注射加工过程一般要经过塑化、充模、压实、保压和冷却五个阶段，本文所研究的是注射模塑过程中最重要和复杂的充模阶段。在理论上，在连续性方程、动量方程和能量方程的基础上，结合较符合实际的振动注射充模过程的假设，建立了振动注射充模中心浇口圆盘型腔过程的物理模型。然后，在数学模型的基础上进行数学分析，并且采用CAE的Moldflow软件对稳态下的充模过程速度场、温度场、压力场进行了计算机模拟，理论研究的结果能够比较好地符合磁化实验的结果，从而在理论上验证了磁化方法的科学性与普遍性。自行研制了浇口动

2、态磁化装置，通过对制品各个方位的磁性进行测量，可以清楚地理解熔体充模过程中各个时刻的流动前沿的速度分布和形状，从而达到了对振动力场作用下的注射充模流动的较为准确分析的目的。通过磁化实验，对稳态和振动力场作用下，以及不同振动参数(振幅、频率)下充模流动磁化结果进行比较，可以直观地解释振动对注射充模的影响：(1)振动加速了熔体充模的速度，缩短了注射的时间；(2)振动可以使充模流动变得更加均匀，因此制品的质量也可以得到提高。本文采用新颖的磁化测量的方法，获得了振动注射充模过程的磁化图像，因而直观而有效地对充

3、模流动进行了表征。抛弃了前人通过压力和温度测量的方法来理解熔体在模腔内的流动行为，开创了一种新的研究振动力场下注射充模的方法。通过对振动注射成型的研究，可以更好地理解振动场对注塑制品的质量的改进作用，从而可以加速推广振动注射成型工艺、指导振动注射机生产和提高注射制品的质量。关键词：振动力场；熔体充模；磁化ABSTRACTInjectionmoldingprocessisacomplexprocesswhichcanbedividedintofivestagesincludingplasticating

4、，filling，packing，holdingpressureandcooling．Inthispaper，themostimportantandcomplexfillingstagehasbeenstudiedwhichisundervibrationfield．Forthepartoftheory，onthebaseoftheconsecutiveequation，movementequation，constitutiveequationandenergeticequation，establis

5、hthephysicalandmathsmodeloffillingcenter—gateddiskunderthevibrationinjectionbyconsideringthehypothesisofthecomparablypracticalvibrationinjectionfilling．Later，Moldflowisusedinthenumericalanalysis．Theprofileofthefieldspeed，temperatureandpressureunderstate

6、situationisstudied．Thesimulationresultscanbewellaccordingwiththemagneticexperimentsresults．Thetheorystudyindicatesthatthemagneticmethodisreasonableandofuniversality．WedeveloptheGate—Magnetizationdynamicvisualdevicewhichisusedtoinvestigatethemeltflowbeha

7、viorinthecavity．Byobservingthemagnetizepatternsofthemoldedparts，wecanclearlyunderstandthespeedprofileandshapeofmeltfront．Wereachtheaimsofdynamicallyvisualizationoffillingunderthevibrationfield．Bycomparisonofthemagnetizationpatternsofmoldedpartsofdiffere

8、ntvibrationparameters，wecanexplaintheeffectsofvibrationonthefillingflowdirectly．Firstly，vibrationspeedupthefillingflow．Secondly，vibrationcanmakefillingflowmoreuniform．Thus，itimprovesthequalityofmoldedparts．Inthispaper,anovelvisua