超声外场对微圆柱阵列结构制件填充质量的影响.pdf

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1、第65卷第12期化工学报、，o1．65No．122014年12月CIESCJournalDecember2014旃秃爻j：：：：0：3：：0：：：：超声外场对微圆柱阵列结构制件填充质量的影响于同敏，武永强，黄晓超(大连理工大学模塑制品教育部工程研究中心，辽宁大连116023)摘要：针对微小尺寸或局部带有微小结构的制件模塑成型时熔体充模流动困难而影响制件质量的问题，以典型的带有微圆柱阵列结构的薄板型制件为对象，提出将抽真空排气和超声振动技术集成应用到自行设计制造的微注塑模具中，并采用单因素成型实验方法，研究了高密度聚乙烯(HD

2、PE)和聚丙烯(PP)两种聚合物材料在施加与不加超声外场以及不同工艺参数和超声功率变化条件下填充薄板型制件上微圆柱圆角曲率半径的变化规律。结果表明，不加超声外场时提高熔体和模具温度及增大注射速率可使两种材料填充的微圆柱圆角曲率半径逐渐减小，施加超声外场时填充的微圆柱圆角曲率半径可进一步减小，从而有效提高了制件的填充质量；同时发现，无论有无超声作用，HDPE材料填充的微圆柱圆角曲率半径均明显小于PP材料。关键词：微尺度；聚合物；模塑；超声振动；填充质量DOh10．3969~．issn．0438·1157．2014．12．051

3、中图分类号：TG76；TQ320．66文献标志码：A文章编号：0438—1157(2014)12—5023—07Effectsofultrasonicfieldonfillingqualityformicro-columnarrayspartsYUTongmin，WUYongqiang，HUANGXiaochao(EngineeringResearchCenterofPlasticsMoldingProductsofMinistryofEducation，DalianUniversityofTechnology，Dalian

4、116023，Liaoning,China)Abstract：Thequalityproblemofplasticspartcausedbydifficultyinmeltfillingmoldflowinmoldingpartswithmicrosizeorwithlocaltinystructurewasinvestigated．Sheetpartswithmicrocylindricalarraystructureweretakenastheresearchobject．Fortwokindsofpolymermate

5、rials，high—densitypolyethylene(HDPE)andpolypropylene(PP)，themicroinjectionmoldwhichintegratedthetechnologiesofvacuumexhaustandultrasonicvibrationwasusedtostudythechangeofmicrocylindricalfilletcurvatureradiuswithandwithoutultrasonicfieldandundertheconditionofvarying

6、processparametersandultrasonicpower．Withoutultrasonicfield，raisingtemperaturesofmeltandmoldandincreasinginjectionratecoulddecreasethefilletradiusofcurvatureforthemicro-columnofthetwopolymermaterials．Whilethefilletradiusofcurvatureforthemicro—columncouldfurtherdecre

7、asewithultrasonicfield，therebyimprovingthefillingqualityofparts．Meanwhile，nomatterwhetherapplyingultrasonicfieldornot，thefilletradiusofcurvatureforthemicro—columnfilledbyHDPEpolymermaterialwassignificantlysmallerthanthatbyPPpolymermateria1．Keywords：microscale；polym

8、er；molding；ultrasonicvibration；fillingquality2014—05—04收到初稿，2014—06．25收到修改稿。Receiveddate：2014．05，O4．联系人及第一作者：于同敏(1953一)，男，教授。Correspondingauthor：