动态注射充模过程模腔压力响应研究

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1、摘要塑化注射成型是聚合物加工的重要方法，而最近研制成功的电磁动态注塑成型工艺又是对传统注塑工艺一个重大的突破。要生产优良的注塑制品必须通过合理的质量控制，而模腔压力控制是一个有效的方法。因为振动力场会对聚合物的物性产生影响，使注塑过程中聚合物熔体的流变行为发生改变，所以，我门针对电磁动态注塑成型工艺，对充模过程中模腔压力响应进行了理论和实验研究。在理论研究方面，本文以传统聚合物流变学为基础，以现代数值计算技术和计算机技术为工具，并结合最近的研究成果，研究了振动力场下注塑模腔压力对外部加工条件的响应，并以数学模型的形式表征了两者之问的关系。在

2、实验研究方面，我们采用了世界领先的模腔压力检测手段，以Kistler公司的产品为核心，组建了‘套完善的电磁动态注塑模腔压力检测、分析平台。分别测量注射速度、注射压力、熔体温度、模具温度、振动频率、振幅等外部条件，得到模腔压力与这些参数之问的关系，从而对理论模型进行验证。为了研究振动力场对实际充模能力的影响，我们设计了一套阿基米德螺旋测量模具，在该模具上，通过固定其他加工条件，研究不同的振动条件下，聚合物熔体的最大充模长度，定性地研究了振动力场对聚合物充模能力的影响。本文研究表明，我们所建立的充模过程模腔压力响应数学模型能够比较好地描述实际情

3、况，对实际生产具有一定的指导作用。实验研究发现，振动力场能够降低聚合物熔体的黏度，从而提高了充模性能，使熔体的最大充模长度得到增加。本文从理论和实验两方面证明了振动力场对注塑成型技术的优化、强化作用。关键词注塑成型；电磁动态加工；模腔压力AbstractWehavemadesomestudyaboutthecavitypressureresponseandthemaximumflowlengthduringdynamicinjectionmoldingfilling．Therelationshipbetweentheprocessingco

4、nditionsandthetwoparametersabovewereinvestigated．Theprocessingconditionsincludeinjectionvelocity,injectionpressure，moldtemperature，vibrationfrequencyandvibrationamplitude．AspiralflowmoldandasetofcavitypressuremeasurementequipmentsfromKistlerareemployed．Wesimulatedthecavity

5、pressureinthefillingphaseandbuildsomemodel，whicharebasedonthecontinuityequation，momentumequationandenergyequation．Theresultsofourexperimentswereconsistentwithsimulation．Conventionalanddynamicinjectionmoldingarecompared．Theresultshowsthatthemaximumflowlengthcanbeimprovedbyt

6、hedynamicinjectionmolding．Especiallyinthelowerinjectionpressure，themaximumflowlengthcanbeimprovedabout15％．Fromthecurvesofcavitypressure，wefoundthatthecavitypressureundulatedregularlyinthedynamicfillingphase，whichisconducedbytheelectromagneticvibration．Itreducestheviscosity

7、ofthepolymerflows，andimprovesthecapabilityofmoldfilling．KeywordInjectionmolding；Electromagneticdynamicprocessing；CavitypressureⅡ华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果

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