帶有微特征注塑件的復(fù)雜流動行為分析.pdf

1、隨著微機(jī)電系統(tǒng)和微/納米技術(shù)的發(fā)展,微成型技術(shù)得到了快速發(fā)展,其中微注塑成型技術(shù)成為各國研究的熱點(diǎn)之一。由于微注塑成型制品尺寸微小或精度等級高,傳統(tǒng)的注塑成型理論及成型工藝不適用于微注塑成型。目前對于微注塑成型理論的還不完善,微注塑成型工藝還需要進(jìn)一步的探索。
　　 微注塑成型制品可以分為兩大類,一類是整個制件本身的尺寸都是微觀尺度;一類是宏觀尺度的制件上局部帶有微觀特征。
　　 本文對帶有微特征的注塑件進(jìn)行了充填模擬,

2、重點(diǎn)探討了微特征入口區(qū)域的復(fù)雜流動行為。論文主要的工作包括:
　　 1.熔體在微流道入口區(qū)域的流動類似于變壓力驅(qū)動的切變方腔流。通過對宏觀制件和微觀制件的耦合模擬,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)主流道的速度與流體粘度的比值U/η≥100時,微流道入口區(qū)域并不能完全充滿,微流道入口區(qū)域會有氣旋出現(xiàn),導(dǎo)致制品在微特征區(qū)域出現(xiàn)空洞。
　　 2.對帶有微特征的注塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)多尺度模擬,不考慮主流道熔體剪切力對微流道熔體的影響,主要關(guān)注微流道的充填長

3、度。通過對注塑件宏觀區(qū)域的模擬,得到微流道入口處壓力的變化歷史和熔體溫度,并將變壓力函數(shù)和熔體溫度作為邊界條件,利用ANSYS CFX對微特征結(jié)構(gòu)的充填過程進(jìn)行了進(jìn)一步的數(shù)值模擬。詳細(xì)分析了模具溫度、注射速度、微流道入口壓力、微流道寬度等工藝和幾何因素對微流道充填長度的影響。
　　 3.考慮主流道熔體剪切力對微特征區(qū)域的影響,對制件進(jìn)行宏微觀解耦模擬,并對微流道進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)方腔流分析。從模擬結(jié)果得到,在微流道入口處由于受到X方向和