正交微小通孔連接器的注塑成型研究.pdf

1、本文研究的正交微小通孔連接器由正交微小通孔結(jié)構(gòu)和懸臂管結(jié)構(gòu)組成，它將水平方向孔與豎直方向孔集成在同一器件上，可以實(shí)現(xiàn)溝道的立體化，因此在生物檢測(cè)、化學(xué)分析及光學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛。注塑成型技術(shù)具有成型效率高、塑件一致性好、復(fù)制精度高等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)塑件懸臂管結(jié)構(gòu)的截面尺寸較小時(shí)，成型后容易出現(xiàn)填充不足的問(wèn)題，進(jìn)而影響后續(xù)的使用性能。針對(duì)上述問(wèn)題，本文以帶有懸臂管結(jié)構(gòu)的正交微小通孔連接器為研究對(duì)象，在仿真優(yōu)化的基礎(chǔ)上，研究了正交微小通孔連接器

2、的注塑成型，并運(yùn)用正交微小通孔連接器制作了帶有三電極體系的微流控芯片，利用電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)葡萄糖濃度的檢測(cè)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　綜合流體的連續(xù)性方程、運(yùn)動(dòng)方程、能量方程、粘度模型、狀態(tài)方程，建立了熔體填充模型，描述填充過(guò)程熔體的流動(dòng)狀態(tài)，利用 Moldflow軟件實(shí)現(xiàn)澆口位置、澆口形狀和注塑參數(shù)的優(yōu)化。最佳澆口位置應(yīng)設(shè)置在塑件中心偏上的邊緣位置，并采用扇形澆口；懸臂管結(jié)構(gòu)的填充率隨著熔體溫度的增加而增加，在模具溫度75℃、熔

3、體溫度225℃時(shí)達(dá)到完全填充。
　　以帶有懸臂管結(jié)構(gòu)的正交微小通孔連接器為研究對(duì)象，提出了直型芯與側(cè)型芯以圓柱面與圓弧面剛性配合方式解決正交微小通孔的注塑成型，研制了一套帶有滑塊-斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注塑模具，通過(guò)注塑實(shí)驗(yàn)完成工藝參數(shù)的優(yōu)化。熔體溫度的升高能有效改善懸臂管結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量，與仿真結(jié)果趨勢(shì)一致；在熔體溫度225℃、模具溫度75℃、注射壓力70 MPa、保壓壓力30 MPa、保壓時(shí)間15 s條件下，懸臂管結(jié)構(gòu)的相對(duì)填充長(zhǎng)度