外部氣體輔助注塑成型保壓冷卻過(guò)程模擬研究.pdf

1、外部氣體輔助注射成型（External gas-assisted injection molding，簡(jiǎn)稱EGAIM）能夠成型沒(méi)有縮痕的塑料制品，具有廣闊的應(yīng)用前景。EGAIM保壓冷卻過(guò)程對(duì)最終制品縮痕有著至關(guān)重要的影響，其機(jī)理有待進(jìn)一步探究。本文針對(duì)EGAIM保壓冷卻過(guò)程縮痕變化作了模擬方法研究。主要工作和成果如下:
　　(1)機(jī)理研究:描述了EGAIM氣體保壓后制品縮痕變化、聚合物相變等物理過(guò)程。在計(jì)算流體力學(xué)基本控制方程的基

2、礎(chǔ)上，建立了聚合物熔體三維非等溫可壓縮保壓冷卻過(guò)程的控制方程，并推導(dǎo)了相變場(chǎng)的變化因子。通過(guò)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合理論建立材料在保壓冷卻過(guò)程中的非線性粘彈本構(gòu)模型。
　　(2)模擬研究:研究了EGAIM保壓冷卻過(guò)程的模擬，采用有限元法離散控制方程和求解離散后的代數(shù)方程組，以通用型非線性有限元分析軟件LS-DYNA為平臺(tái)，應(yīng)用其材料自定義模塊UMAT，編程實(shí)現(xiàn)了ABS的力學(xué)模型。采用ALE算法求解藕合的速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)，基于Lagrange方