超聲波輔助精密微注塑機理及應用研究.pdf

1、微注塑成型技術的注塑產(chǎn)品的應用和潛在市場在逐年擴大，特別是在生物醫(yī)學、微型光學和微型傳感器等領域的需求大幅增加。對微注塑小型零件的復雜程度、加工精度和加工效率等方面的要求也在逐漸提高。但是目前還沒有形成較完善的聚合物微注塑成型理論體系，這就使得微注塑的實際加工缺乏理論指導，對于復雜的、高深寬比的微注塑件仍不能達到精度要求。本文在現(xiàn)有微注塑成型技術基礎上，將超聲波高頻振動作用引入微注塑成型過程中，利用數(shù)值模擬和成型工藝，分析超聲波對聚合物

2、流動性能和微注塑件的成型質(zhì)量影響，對合理設置成型工藝參數(shù)和提高微注塑件的成型質(zhì)量具有重要的理論意義和實用價值。
　　 本文通過將超聲波引入到微注塑成型的加工過程中，以粘性流體力學、傳熱學、聚合物流變學和微注塑件成型加工理論為基礎，采用理論研究、數(shù)值分析、聚合物流動性能測試和微陣列微注塑件成型實驗相結(jié)合的方法，圍繞超聲作用對微小流道中聚合物的熔體的流動特性和微尺度下熔體的流變特性等問題，開展了超聲波作用下微注塑的理論和成型工藝等方

3、面的研究?；谧灾鏖_發(fā)的聚合物超聲波輔助擠出測試系統(tǒng)，對超聲波作用下聚合物流動性能進行測試和分析，比較了施加超聲波作用前后聚合物熔體的口模壓降和流道中聚合物熔體粘度變化。結(jié)果顯示，加入超聲振動后，聚合物熔體零口模壓力降顯著降低；超聲波作用下聚合物粘度有明顯減低，并且隨著流道長度的增加，超聲波對聚合物粘度的作用逐漸減弱。以微針陣列結(jié)構為典型件，設計并進行了超聲波輔助微針陣列注塑工藝試驗，驗證了超聲波作用對微注塑成型過程中聚合物熔體的作用效