陶瓷注射成形流動過程計算機模擬.pdf

1、陶瓷粉末注射成形（Ceramic Injection Molding，簡稱CIM）是近代粉末注射成形（Powder Injection Molding，簡稱PIM）技術(shù)的一個分支，它繼承了粉末注射成形的所有優(yōu)點，可以大批量、低成本地制造形狀復(fù)雜、性能優(yōu)越的產(chǎn)品，滿足了國防、通訊、機械、汽車、醫(yī)療等行業(yè)對高性能異形關(guān)鍵精密零部件的需求，是當前先進制造技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點之一。 本文采用理論分析、軟件仿真和實驗測試相結(jié)合的方法來模擬陶

2、瓷粉末注射成形流動過程中的關(guān)鍵問題。喂料的流變特性的擬合是整個注射成形計算機模擬的關(guān)鍵。 目前尚未有成熟的軟件能夠模擬陶瓷注射成形，論文針對這一現(xiàn)狀，利用塑料注射成形的粘度公式對CIM中非牛頓流體流動過程進行仿真，針對現(xiàn)有模流分析軟件無擬合喂料粘度功能的問題，以冪率模型為基礎(chǔ)擬合出喂料粘度曲線，并提出改進算法擬合Cross-Arrhenius 模型參數(shù)和Cross-WLF 模型參數(shù)，開發(fā)了算法軟件包，為陶瓷注射成形的質(zhì)量預(yù)測、模

3、具和工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計提供了必須的數(shù)據(jù)，奠定了CIM 材料數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)。 在CIM 領(lǐng)域中的注射成形仿真軟件應(yīng)用研究方面，對陶瓷粉末的注射成形過程進行了仿真和實驗分析。用保壓壓力和注射速度對不同成形參數(shù)下成形坯體進行評價，確定了較適合注射溫度、注射壓力和注射時間等參數(shù)。與實際試驗數(shù)據(jù)進行對比分析，得到了較為理想的實驗效果。 以上研究和分析表明，通過控制喂料的流變特性、成形工藝參數(shù)等相關(guān)因素，利用改進算法來實現(xiàn)計算機模擬，就