氣體輔助注射成型模擬及工藝優(yōu)化

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1、武漢理工夫?qū)W碩I：學(xué)位論文摘要本文通過對(duì)氣體輔助注射成型工藝的系統(tǒng)研究，針對(duì)氣輔成型工藝領(lǐng)域存在的實(shí)際問題，就氣體輔助注射成型工藝的設(shè)計(jì)提出了較為全面的解決方案；分析總結(jié)出氣道結(jié)構(gòu)及氣體注射參數(shù)對(duì)成型過程的影響規(guī)律：歸納出氣體注射參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置經(jīng)驗(yàn)公式。在氣體輔助注射成型工藝設(shè)計(jì)方面：通過深入分析氣體輔助注射成型工藝過程及氣體穿透特點(diǎn)，結(jié)合目前在氣輔成型工藝實(shí)踐方面的研究成果，針對(duì)氣體輔助注射成型工藝的產(chǎn)品壁厚設(shè)計(jì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、氣道布置及尺寸設(shè)計(jì)、成型模具設(shè)計(jì)和成型工藝參數(shù)設(shè)置提出了一套較為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參

2、考準(zhǔn)則。在氣道結(jié)構(gòu)及氣體注射參數(shù)對(duì)成型過程的影響規(guī)律和氣體注射參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置方面：本文建立了多個(gè)具有不同氣道等效半徑和氣道長(zhǎng)度的典型氣輔成型制件CAD模型；以該模型為基礎(chǔ)，采用目前較為成熟的塑料成型CAE軟件MoldflowPlasticsInsight來模擬這些模型的氣體輔助注射成型工藝過程：通過對(duì)分析模擬結(jié)果數(shù)據(jù)的綜合分析，總結(jié)出氣道等效半徑及長(zhǎng)度、氣體注射延遲時(shí)間、氣體注射時(shí)間和氣體注射壓力對(duì)氣輔成型過程的影響規(guī)律及其對(duì)產(chǎn)品最終成型質(zhì)量的影響規(guī)律。此外。通過從模擬試驗(yàn)結(jié)果中提取出相應(yīng)的成型質(zhì)量衡量數(shù)

3、據(jù)，并結(jié)合氣道等效半徑和氣道長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，推導(dǎo)出氣體注射延遲時(shí)間與氣道結(jié)構(gòu)尺寸之間的函數(shù)關(guān)系式、氣體注射壓力與氣體注射延遲時(shí)間及氣道結(jié)構(gòu)尺寸之間的函數(shù)關(guān)系式和氣道穿透長(zhǎng)度與氣道結(jié)構(gòu)尺寸、氣體注射延遲時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系式。在這些函數(shù)關(guān)系式的指導(dǎo)下，就可以計(jì)算出氣體注射參數(shù)的優(yōu)化設(shè)置數(shù)值及氣道穿透長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)值。在本文末尾，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方式，對(duì)推導(dǎo)出的氣體注射參數(shù)優(yōu)化設(shè)置經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了驗(yàn)證，確認(rèn)這些公式是具有較好的預(yù)測(cè)精度和參考價(jià)值的。關(guān)鍵詞：氣體輔助注射成型，CAE，工藝

4、參數(shù)優(yōu)化武漢理工夫?qū)W碩士學(xué)位論文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