气体辅助注射成型模拟及工艺优化

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1、武汉理工夫学硕I：学位论文摘要本文通过对气体辅助注射成型工艺的系统研究，针对气辅成型工艺领域存在的实际问题，就气体辅助注射成型工艺的设计提出了较为全面的解决方案；分析总结出气道结构及气体注射参数对成型过程的影响规律：归纳出气体注射参数的优化设置经验公式。在气体辅助注射成型工艺设计方面：通过深入分析气体辅助注射成型工艺过程及气体穿透特点，结合目前在气辅成型工艺实践方面的研究成果，针对气体辅助注射成型工艺的产品壁厚设计、产品结构设计、气道布置及尺寸设计、成型模具设计和成型工艺参数设置提出了一套较为系统的设计参

2、考准则。在气道结构及气体注射参数对成型过程的影响规律和气体注射参数的优化设置方面：本文建立了多个具有不同气道等效半径和气道长度的典型气辅成型制件CAD模型；以该模型为基础，采用目前较为成熟的塑料成型CAE软件MoldflowPlasticsInsight来模拟这些模型的气体辅助注射成型工艺过程：通过对分析模拟结果数据的综合分析，总结出气道等效半径及长度、气体注射延迟时间、气体注射时间和气体注射压力对气辅成型过程的影响规律及其对产品最终成型质量的影响规律。此外。通过从模拟试验结果中提取出相应的成型质量衡量数

3、据，并结合气道等效半径和气道长度数据，运用数理统计方法对这些数据进行分析处理，推导出气体注射延迟时间与气道结构尺寸之间的函数关系式、气体注射压力与气体注射延迟时间及气道结构尺寸之间的函数关系式和气道穿透长度与气道结构尺寸、气体注射延迟时间之间的函数关系式。在这些函数关系式的指导下，就可以计算出气体注射参数的优化设置数值及气道穿透长度的预测值。在本文末尾，通过实验模拟的方式，对推导出的气体注射参数优化设置经验公式进行了验证，确认这些公式是具有较好的预测精度和参考价值的。关键词：气体辅助注射成型，CAE，工艺

4、参数优化武汉理工夫学硕士学位论文AbstractDuringtheworkofthisthesis，theauthorthoroughlyresearchedtheGas—assistedInjectionMolding(GAIM)．ForsettlingtheproblemsofGAIM，theprocessdesignofGAIMwasconcluded，theruleofaffectionforGAIMprocessbygaschannelstructureandgasprocessparamete

5、rswasrevealed，f{urthermore，theseftingfunctionsofgasprocessparameterswerecreated．IntheGAIMprocessdesignresearch．witllin—depthanalysisofGAIMprocedureandgaspenetrationbehavior,aswellascombinedwithcurrentachievements，theGAIMcomponentsthicknessandstructuredesi

6、gncriterions，gaschannellayoutanddimensiondesignstandards，GAIMmoldsdesignrulesandprocessparameterssettingmethodweresummarized．Inthisthesis．severaltypicalGAIMmodelswerecreatedwimdifferentgaschanneldimensions．BytheMPI(MoldflowPlasticsInsisat)simulationofthes

7、emodels，aseriesofdatawererecorded．Throughintegratedanalysisofthesedata,theaffectionruleofGAIMbygaschannelequivalentradius，gasinjectionpressureandgasinjectiontimewereconcluded．Moreover,wimthemathematicdeductionofthesimulationseaingparametersandresultdata,t

8、heexpressionbetweengasdelaytimeandgaschanneldimensions；thefunctionbetweengasinjectionpressureandgasdelaytimewitIlgaschanneldimensions；asalso．thegaspene仃ationlengthformulawithvailablesofgaschanneldimensions，gasdelayt