基于正交試驗法的氣體輔助注射成型工藝模擬.pdf

1、由于能夠更好的解決傳統注塑成型無法克服的缺陷，如縮痕、收縮不均勻等，氣體輔助注射成型技術（Gas-Assisted Injection Molding，簡稱GAIM）獲得了越來越廣泛的應用。但是由于增加了氣體的工藝參數而使成型工藝過程更加復雜，為了更好的利用氣體輔助注射成型技術，就需要對其成型原理、成型過程及工藝條件進行深入研究。數值模擬技術作為一種先進的設計手段，在塑料制品成型加工領域，特別是在復雜成型工藝的成型中獲得了廣泛的應用，為

2、制品設計、工藝參數選取、模具結構設計、成型質量預測等提供了有效的幫助。但數值模擬技術需要較強的專業(yè)背景知識。本文擬在已有商品化軟件的基礎上，分析網格類型、工藝參數變化對GAIM數值模擬合理性與準確性的影響，為合理應用GAIM模擬軟件提供依據。然后，以氣體穿透行為研究重點，對GAIM成型工藝條件進行了DOE優(yōu)化。本文的主要內容包括:
　　 1、簡單介紹了氣體輔助注射成型技術的基本原理和分類、主要優(yōu)缺點、成型缺陷、數學模型及數值分析

3、流程等。
　　 2、研究不同網格類型對數值模擬結果的影響。采用柱體單元和中面三角形單元構造的數值分析網格，對回形針氣體輔助注射成型進行分析;采用中面三角形和三維實體網格對半圓形加強筋的平板的氣輔成型進行數值模擬。比較數值模擬結果和實驗結果，發(fā)現:現柱體單元在氣體穿透長度的模擬結果中較中面網格更為準確;三維網格在模擬氣道中空率和區(qū)分氣體一次穿透和二次穿透長度上更為精確;而中面網格無法區(qū)分氣體一次穿透和二次穿透和高估了氣體穿透長度，

4、但中面建模、分析的計算機時間較短。
　　 3、根據正交試驗法，基于三維數值模擬技術研究帶筋平板制品的氣體穿透行為，優(yōu)化相應的工藝參數。通過六因素五水平正交試驗的方法研究六個工藝參數（預注塑量、氣體延遲時間、熔體溫度、氣體注射壓力、氣體注射時間和氣體保壓壓力）對氣體穿透長度的影響，并應用單參數分析法分析各個工藝參數對氣體穿透長度的影響程度及趨勢。
　　 4、通過五因素四水平的正交試驗方法研究把手制品的模具溫度、熔體溫度、氣