梁继才
,
何忠宝
,
苏梅
,
柳承德
,
陈晋市
,
祁伟
高分子材料科学与工程
采用正交实验方法和数值模拟方法对气辅成型制品"气指"缺陷进行了研究.研究了熔体温度与气体注射延迟时间、熔体温度与气体注射压力及气体注射延迟时间与气体注射压力三对工艺参数的交互作用对气辅成型制品"气指"缺陷的影响关系.结果表明:熔体温度与气体注射延迟时间的交互作用对"气指"影响较为严重,其它两对工艺参数对"气指"的影响较小.较长的延迟时间可以减轻气指的程度,但延时过长会造成气体无法穿透或穿透不足等问题,因此选择合适的熔体温度和气体延时组合尤为重要.
关键词:
气辅成型
,
气指
,
数值模拟
,
正交实验法
,
交互作用
韩先洪
,
葛学伟
,
陈巍
高分子材料科学与工程
以气体穿透相对深度和气指高度作为评价指标来研究气体辅助注射成型中的气体穿透行为,采用Kriging代理模型建立上述两指标与气辅成型工艺参数制件的近似拟合关系,并采用自适应粒子群算法(APSO)进行全局寻优.其中最大气指高度将通过罚函数方法转化为约束条件.应用所建立的优化方案对某汽车车门气辅制件的工艺参数进行优化.算例表明,上述方案优化效果明显,且具有精度高、收敛速度快的特点.
关键词:
气辅成型
,
优化
,
气体穿透深度
,
气指高度
梁策
,
李义
,
柳承德
,
贾鲢莉
高分子材料科学与工程
研究了气辅成型过程中气体穿透聚合物熔体的扩散特征和气.熔界面形态.以FM全新卡车顶篷把手为典型件进行气辅成型实验研究,研究了气体保压压力、熔体温度、气体保压时间、气体注射延迟时间四个重要工艺参数对气熔界面的影响规律.结果表明,在气体注射点近区,气体对聚合物熔体冲击程度较大.呈现出复杂流动形态及扩散特征;低的保压压力和熔体温度,较短的保压时间和较长的气体注射延迟时间可获得较好的气熔界面.
关键词:
气辅成型
,
气体穿透
,
气熔界面
,
工艺参数
,
卡车把手件
梁水泊
,
孙囡
,
杨伟
,
杨斌
,
胡升
,
景莉丹
,
危加丽
,
杨鸣波
高分子材料科学与工程
采用MPI/GAS-3D模块分析了不同延迟时间和气体压力条件下的气体穿透效果,并与该工艺条件下实验测定的高密度聚乙烯(HDPE)气体辅助注射成型(GAIM)制品的气体穿透长度(GPL)及残余壁厚(RWT)进行比较,探讨了气辅成型中延迟时间和气体压力等关键工艺参数对制品气体穿透长度和残余壁厚的影响,利用实验数据分析了气体穿透长度与残余壁厚之间的定性关系.
关键词:
气辅成型
,
延迟时间
,
MPl三维模拟
,
气体穿透
,
残余壁厚
张敏
,
黄传真
,
贾玉玺
高分子材料科学与工程
建立了气辅条件下两种聚合物在矩形流道中共挤出流动的三维非等温数值分析模型。用粘弹性流体模型（PTT模型）描述熔融聚合物的特性,Arrhenius方程表示流动对温度的依赖性,并且考虑聚合物相对于流道壁面的滑移以及不相容聚合物熔体间滑移的边界条件。用有限元方法数值模拟了聚合物成型过程,将计算结果与普通共挤出成型流动进行了对比分析。结果表明,气垫层的加入,将使聚合物熔体的压力降减低20%～40%;使流道出口处的速度场分布均匀,速度场的最大值下降约50%;气垫区聚合物的自由流动还将对共挤出界面的形状和位置有一定的影响。
关键词:
粘弹性流体
,
共挤出
,
气辅成型
,
有限元模拟
柳承德
,
梁继才
,
李义
,
管东波
,
程小峰
高分子材料科学与工程
以气辅成型制品结构设计为研究对象,采用数值模拟和物理模拟的研究方法,分别对矩形和半圆形气道的气辅成型制品进行了设计研究,达到了减小气指缺陷程度的设计目的.在数值模拟实验中,采用Catia软件进行三维实体造型,采用Moldflow软件进行数值模拟流动分析;在物理模拟实验中,设计了160 mm×140 mm2的平板件,选取不同尺寸的十字交叉型气道,研究气道形状对气指缺陷的影响.结果表明,半圆形气道气辅成型制品的气道半径与制件板厚的比值存在一个最佳值范围;正方形气道的气指程度最大.
关键词:
气体辅助注射成型
,
气道设计
,
数值模拟
,
物理模拟
孔倩
,
欧阳洁
,
张文彬
,
王建瑜
材料科学与工程学报
为了精确描述气体辅助充填成型中气体穿透推进过程,研究各工艺参数对成型结果的影响,本文基于气体穿透机理的研究分析,将三明治成型理论应用于气辅成型.以矩形平板型腔为例,结合Hele-Shaw流动模型,建立了气辅充填成型首次气体充填过程的压力控制方程和气/液交界面运动方程,对其应用有限元进行数值模拟.对气辅成型气体穿透过程及其基本规律和各工艺参数对成型结果的影响进行了分析和讨论.箅例结果表明:三明治成型理论应用于气辅成型所建数学模型能较好地揭示气体穿透推进过程的基本特征,并可作为气辅成型过程与实验手段相辅相成的研究工具.
关键词:
气体辅助充填成型
,
工艺参数
,
有限元法
,
气体穿透
柳和生
,
卢臣
,
黄兴元
高分子材料科学与工程
以T型异型材为例,设计加工气辅口模并完成了整个气辅挤出实验装置的装配与调试.利用建立的实验装置对气辅挤出过程中气体压力、气阀和螺杆开启顺序对顺利实现气辅挤出的影响,以及气辅对口模压降、挤出胀大、挤出物表面质量和挤出流率的影响等进行了研究,并将研究结果和传统挤出实验研究及数值模拟进行了对比分析.研究表明,气压过低难以形成稳定的气辅挤出,气压过高则挤出物表面质量差;先开启气阀,再启动螺杆时易形成气辅挤出,反之则不然;气辅挤出可基本消除挤出胀大,减小挤出口模压降,改善挤出物表面质量并提高挤出流率.
关键词:
气体辅助挤出
,
挤出成型
,
塑料异型材
,
实验研究
周文彦
,
周国发
复合材料学报
基于传统共挤成型技术,提出一种先进的气辅多层共挤精密成型技术.研究表明,气辅共挤成型技术不仅可实现挤出制品尺寸的精确自动控制,而且还起到明显的节能降耗的效果.通过建立的稳态有限元数值算法,对传统共挤成型和气辅共挤成型的成型过程和离模膨胀过程进行了系统的对比分析研究,并探讨了气辅共挤成型消除整体离模膨胀的机制.结果表明,多层共挤成型芯壳层熔体的离模膨胀是由黏弹性熔体的二次流动引起,主要取决于芯壳层熔体二次流动的方向与强度.熔体二次流动的方向与第二法向应力差的正负号有关,而熔体二次流动的强度则与第二法向应力差大小成正比.气辅共挤成型的气辅口模段可通过气垫膜层的壁面完全滑移作用,有效减小或消除芯壳层熔体的第一和第二法向应力差,使其二次流动消失,从而达到消除口模整体离模膨胀的目的.因此,气辅多层共挤精密成型技术能精确地控制共挤成型的复合产品最终外形和尺寸与挤出口模的形状和尺寸完全相同.此外,研究结果还表明气辅共挤成型的挤出压力相对传统共挤成型可降低约30%以上.
关键词:
黏弹性
,
气辅共挤成型
,
数值模拟
,
离模膨胀
,
机制
