HIPS微孔發(fā)泡注塑成型工藝及數(shù)值模擬研究.pdf

1、微孔發(fā)泡注塑成型技術(shù)是一項(xiàng)將微孔發(fā)泡工藝與注塑成型技術(shù)相結(jié)合的新技術(shù)，能夠在保證制品性能的前提下實(shí)現(xiàn)減重，因其具備產(chǎn)業(yè)化潛力、能夠成型復(fù)雜形狀制品，已獲得廣泛應(yīng)用。高沖擊強(qiáng)度聚苯乙烯(HIPS)作為一種通用的工程塑料，應(yīng)用非常廣泛。針對HIPS微孔發(fā)泡注塑成型技術(shù)，研究制品的泡孔形成過程、泡孔形態(tài)及性能等，能夠有力促進(jìn)微孔發(fā)泡注塑成型技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，具有重要的理論和工程意義。
　　本文采用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬方法，主要針對HIPS微孔

2、發(fā)泡注塑成型中工藝參數(shù)對試樣泡孔形態(tài)、力學(xué)性能等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，掌握了發(fā)泡試樣成型過程中泡孔的形成過程，確定了各個(gè)成型工藝參數(shù)對泡孔形態(tài)的影響程度;獲得了打氣時(shí)間及打氣延時(shí)時(shí)間對試樣泡孔形態(tài)力學(xué)性能的影響規(guī)律及原因和拉伸溫度對發(fā)泡試樣拉伸性能的影響規(guī)律。主要研究工作如下:
　　基于Autodesk Moldflow Synergy2016，建立了HIPS/超臨界N2微孔發(fā)泡注塑成型制品的CAE分析模型，進(jìn)行了充填+保壓+翹曲

3、分析，研究了微孔發(fā)泡注塑成型過程中泡孔形態(tài)的變化。此外，針對本文研究中模具的型腔分布，分析了料流平衡對發(fā)泡過程的限制作用，為開展實(shí)驗(yàn)研究提供指導(dǎo)。以泡孔平均半徑為研究指標(biāo)，設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)，借助信噪比分析和方差分析方法，研究了工藝參數(shù)對泡孔平均半徑的影響程度，進(jìn)一步確定了實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)。
　　打氣量直接影響著制品成型時(shí)泡孔的形核、長大、合并及分布，對發(fā)泡制品的泡孔形態(tài)及性能影響十分顯著，因此，本文首先研究了打氣原理，分析了打氣過程中

4、可能會影響制品泡孔形態(tài)的打氣參數(shù)。利用實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的微孔發(fā)泡注塑成型設(shè)備，研究了打氣時(shí)間對制品泡孔形態(tài)、泡孔形成過程和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明打氣時(shí)間對制品的泡孔形態(tài)和泡孔形成過程造成顯著影響，未發(fā)泡皮層厚度和泡孔結(jié)構(gòu)的變化對試樣的力學(xué)性能產(chǎn)生了影響。研究了打氣延時(shí)時(shí)間對制品泡孔形態(tài)和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明打氣延時(shí)時(shí)間通過改變打氣區(qū)間，從而影響打氣速度，最終影響制品的泡孔形態(tài)，進(jìn)而影響力學(xué)性能。
　　利用帶有高低溫箱控制系統(tǒng)的萬能