基于正交试验法的聚酰亚胺复合材料注塑成型工艺优化试验

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1、制造技术研究航天制造技术基于正交试验法的聚酰亚胺复合材料注塑成型工艺优化试验龚书强范怡宁谢秋石（北京遥感设备研究所，北京100854）摘要：提出应用注射成型工艺方法，通过正交试验优化设计开展了工艺参数优化试验，研究了各注塑工艺参数对于最终成品质量的影响，找到了最优的工艺参数，并通过生产试验，成功减小了零件翘曲变形量，实现了产品的直接注塑成型，提高了生产效率和成品率。关键词：聚酰亚胺复合材料；注塑成型；正交化试验OrthogonalDesignOptimizedExperimentofPolyimideCompositeInjectionMoldingProcessGongShuqia

2、ngFanYiningXieQiushi（BeijingRemoteSensingEquipmentInstitute,Beijing100854）Abstract：Basedonthecharacteristicsofpolyimidecomposite,thermoplasticmoldingprocesshasbeenapplied.Orthogonalexperimentdesignmethodhasbeenusedtooptimizetheparametersofinjection.Inordertoreducethewarpingofthepart,fiveindepen

3、dentparametershavebeenstudied,andtheoptimizedparametershavebeenreceived.Withtheresultofexperimentation,aproductiontesthasbeenputon.Finally,thewarpingdeformationamounthasbeendecreased,andothersizesofthepartareproduceddirectlybymoldinginjection.Theproductionefficiencyandrateoffinalproductshavebee

4、nincreased.Keywords：polyimidecomposite；injectionmolding；experimentoforthogonaldesign1引言合格率仅在50%～60%。本实验应用注塑成型工艺方法，研究该材料的注射成型加工工艺参数，实现基座基座零件作为某型号产品高频头组件和天馈系零件的坯料成型。由于玻璃纤维增强聚酰亚胺复合材统间的装配接口，根据热模拟实验结果，其工作环境料价格昂贵，因此需要通过正交试验优化设计方法，温度在某些条件下最高有可能达到近200℃，对零件以对于零件质量影响最大的成品翘曲度为试验指标，材料的绝热和耐高温性能提出了较高的要求，设计选开

5、展工艺参数优化设计试验，寻找最优的注射工艺参用了玻璃纤维增强聚酰亚胺复合材料，其中有三处波数，保证零件加工要求。导腔为直角通腔，尺寸加工精度要求较高。同时为防止微波泄露，要求上下底面平整，平面度不大于2试验设备0.1mm。由于生产周期和加工条件所限，在零件的试制生试验选用了HTL90-F7A型注塑机，合模力为3产中选用了模压生产板材坯料/机械加工成型的工艺900kN，理论最大注射容量117cm。根据产品生产批路线，加工量较大，材料浪费严重，生产效率较低，量特点，综合考虑产品的结构形式、聚酰亚胺材料相作者简介：龚书强（1977-），高级工程师，材料工程专业；研究方向：材料精密加工。收稿

6、日期：2013-12-2841制造技术研究2014年2月第1期关特性以及模具设计制造成本，选用一模一腔的模具表3正交试验结果极差分析因素ABCDE结构形式。浇口系统采用无流道单浇口，直接对模腔极差注射温度模具温度注射时间保压时间冷却时间供料固化成型。分析/℃/℃/s/s/sK11.811.682.871.712.14K21.31.452.11.811.763试验设计及结果水平K31.361.431.481.41.46总值K41.841.770.771.451.27正交试验设计方法是利用规格化的正交表设计K51.951.931.041.891.63试验方案，分析试验结果，提出最优解并进

7、而设计出k10.3620.3360.5740.3420.428[1]k20.260.290.420.3620.352可能更优秀的试验方案的一种科学方法。水平k30.2720.2860.2960.280.292基座上下底面的平面度是零件的关键技术指标均值k40.3680.3540.1540.290.254之一，直接关系到微波信号传输的质量，进而影响系k50.390.3860.2080.3780.326统性能指标，需要着重对注塑成型过程中的翘曲变形极差R0.5