水輔助注射成型過程的數(shù)值模擬研究.pdf

1、水輔助注射成型技術(shù)（Water-Assisted Injection Molding，簡(jiǎn)稱WAIM）是一種新型注塑成型技術(shù)，除了具有與氣體輔助成型（GAIM）類似的特定外，還具有生產(chǎn)周期短、成型壁厚更薄等優(yōu)點(diǎn)，而引起了越來越廣泛的重視。但由于采用水作為流體介質(zhì)，成型過程中水/聚合物熔體的兩相作用行為更加復(fù)雜。而且涉及到諸如熔體溫度、注水溫度、注水速率等工藝參數(shù)，都直接影響著聚合物熔體的流變性能、材料分布和制品質(zhì)量。因此有必要針對(duì)水輔助注

2、射成型穿透機(jī)理與工藝參數(shù)對(duì)成型質(zhì)量的影響規(guī)律展開研究，從而更好地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。
　　本文根據(jù)水輔助注射成型的工藝特點(diǎn)，基于Hele-Shaw流動(dòng)模型采用廣義牛頓流體本構(gòu)方程，對(duì)水輔助注射成型的充填過程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。論文的主要工作包括：
　　1、論述了水輔助注射成型技術(shù)及其理論模型。
　　2、著重對(duì)水穿透行為受水道形狀影響的規(guī)律進(jìn)行了深入研究。基于多種典型形狀水道結(jié)構(gòu)，分析水道內(nèi)聚合物熔體/水交界面的不同變化規(guī)律，考

3、察水道截面形狀、圓角半徑等對(duì)水穿透行為的影響趨勢(shì)，為水輔成型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
　　3、同時(shí)，對(duì)制品殘余壁厚受工藝參數(shù)影響的規(guī)律進(jìn)行了研究。以中空成型率作為表征制品整體殘余壁厚的定量指標(biāo)，利用單因素分析法分析工藝參數(shù)（熔體注射量、注水壓力、模具溫度、注水延遲時(shí)間、注水溫度、熔體溫度）對(duì)殘余壁厚的影響。
　　4、在理論研究的基礎(chǔ)上，以某汽車?yán)鋮s水管以塑代鋼工藝革新為研究目標(biāo)，考察了WAIM相對(duì)GAIM的技術(shù)特點(diǎn)，分析了水輔