微注塑成型充填過程三維數(shù)值模擬.pdf

1、隨著微成形技術(shù)的發(fā)展,微注塑成型以其獨(dú)特的優(yōu)勢在微機(jī)械、微電子、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。然而,由于微注塑成型中模具型腔的尺寸微小,其成型機(jī)理與傳統(tǒng)注塑成型有許多不同,傳統(tǒng)注塑成型的理論及方法已不能完全用來指導(dǎo)微型塑件的注塑成型。
　　 本課題在傳統(tǒng)注塑成型數(shù)值模擬理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合微注塑成型機(jī)理,考慮微注塑成型中的微觀因素,通過對ANSYS CFX軟件的二次開發(fā),彌補(bǔ)傳統(tǒng)注塑成型模擬軟件在微注塑成型模擬方面的不足,

2、實(shí)現(xiàn)ANSYS CFX軟件對微注塑成型充填過程的三維模擬。
　　 本文利用ANSYS CFX軟件對微注塑成型充填過程進(jìn)行三維模擬,主要工作和結(jié)論如下。
　　 1、壁面滑移對微注塑成型充填過程的影響研究?；趯NSYS CFX的二次開發(fā),研究壁面滑移邊界對微注塑成型充填過程的影響。分析表明,在微注塑成型中,與不考慮壁面滑移相比,壁面滑移能推進(jìn)熔體在型腔中的運(yùn)動(dòng),使熔體運(yùn)動(dòng)阻力減小、型腔內(nèi)壓力減小。隨著型腔尺寸的減小,壁面

3、滑移效應(yīng)更加明顯。在微注塑成型充填過程中,壁面滑移的影響作用非常明顯,不能被忽略。
　　 2、重力對微注塑成型充填過程的影響研究。基于對ANSYS CFX的二次開發(fā),分析重力對微注塑成型充填過程的影響。結(jié)果表明:重力對型腔的充填具有一定的影響。型腔內(nèi)熔體流動(dòng)方向與重力加速度方向一致時(shí),重力對充填起到促進(jìn)作用；型腔內(nèi)熔體流動(dòng)方向與重力加速度方向相反時(shí),重力對充填起阻礙作用。在微注塑成型充填過程中,重力的影響不能忽略。
　　

4、 3、粘性耗散對微注塑成型充填過程中熔體溫度的影響研究。數(shù)值分析粘性耗散對微注塑成型充填過程中熔體溫度的影響。結(jié)果表明:在微注塑成型充填過程中,粘性耗散對型腔內(nèi)熔體溫度的影響很小,可以忽略不計(jì)。
　　 4、工藝參數(shù)對微注塑成型充填結(jié)果的影響研究。通過對ANSYS CFX的二次開發(fā),研究熔體溫度、模具溫度、注射速度等工藝參數(shù)對微注塑成型充填過程的影響。結(jié)果表明,在高速填充條件下,熔體溫度和模具溫度的變化對型腔的填充率沒有明顯的影響