模内嵌膜薄膜变形行为对注塑件的性能影响

发布时间：2022-02-18 22:59

　　模内嵌膜技术（Insert Thermoforming-film to Molding,简称INS）是一种新型汽车内饰件表面装饰工艺,由于它可以将注塑和装饰同步完成,且具有生产过程环保、高效等优点而得到了广泛运用。但目前INS技术中面临膜片成型深度浅、膜片易破裂脱落、注塑产品易翘曲等难题,导致INS产品性能控制较难。鉴于INS技术中膜片的热成型工艺和模内注塑工艺是影响制件质量的重要因素,本文主要开展以下工作:（1）INS膜片基本力学性能分析。对两款INS膜片进行不同温度、拉伸速率和加载位移下的单向拉伸和双向拉伸测试,研究了膜片的应力-应变行为,对两种拉伸方式进行对比,并分析不同温度和加载比例下膜片力学性能变化规律。（2）INS膜片热压成型性能研究。利用试验数据分析构建符合膜片变形行为的本构模型,利用Fortran语言编写用户子程序并嵌入ABAQUS软件,通过模拟结果与试验对比方法,验证了模型的准确性,最后模拟分析了工艺参数对膜片热压成型性能的影响规律。（3）膜片变形行为对INS注塑工艺的影响规律研究。由于成型后的膜片被固定在模具型腔中,在注塑过程中膜片势必会影响熔体的流动和传热过程,进... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 INS膜片热成型工艺概述
        1.2.2 高分子膜片成型性能研究现状
        1.2.3 膜片对注塑件性能影响研究现状
    1.3 课题来源、目的和意义
    1.4 研究内容与研究方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
第2章 INS膜片力学性能分析
    2.1 单向/双向拉伸试验设计
        2.1.1 单向拉伸试验
        2.1.2 双向拉伸试验
    2.2 PC和 PMMA膜片单向拉伸试验结果分析
        2.2.1 温度和应变率对膜片力学性能的影响
        2.2.2 温度和应变率对膜片硬化系数h的影响
        2.2.3 温度和应变率对膜片厚向异性系数r的影响
    2.3 PC和 PMMA膜片双向拉伸试验结果分析
        2.3.1 加载位移比例对膜片力学性能影响
        2.3.2 加载位移比例对膜片硬化系数h的影响
    2.4 本章小结
第3章 INS膜片热压成型性能研究
    3.1 INS膜片材料本构模型的确定
        3.1.1 DSGZ模型中参数的确定
        3.1.2 ABAQUS用户子程序开发及验证
    3.2 INS膜片热压成型仿真模型的建立
        3.2.1 膜片材料属性的确定
        3.2.2 分析步和接触属性的设定
        3.2.3 边界条件、载荷与网格的设定
    3.3 热压工艺参数对膜片成型性能的影响规律
        3.3.1 热成型温度对膜片成型性能的影响规律
        3.3.2 摩擦因数对膜片成型性能的影响规律
        3.3.3 压边力对膜片成型性能的影响规律
    3.4 本章小结
第4章 模内嵌膜注塑工艺分析
    4.1 INS注塑件仿真模型的建立
        4.1.1 注塑件材料的选择及参数设置
        4.1.2 INS膜片的材料及参数的确定
        4.1.3 模内嵌膜注塑件模型的建立
        4.1.4 注塑模型冷却水路的建立
    4.2 INS膜片对注塑温度场的影响规律
        4.2.1 INS膜片对熔体温度的影响规律
        4.2.2 INS膜片对模具温度的影响规律
    4.3 膜片对注塑工艺的影响分析
        4.3.1 变形后膜片对熔体温度分布的影响
        4.3.2 注塑熔体对变形后膜片温度分布的影响
        4.3.3 注塑工艺参数对膜片滞热能力的影响
    4.4 本章小结
第5章 模内嵌膜注塑件性能分析
    5.1 热压工艺参数对注塑件收缩和翘曲的影响
        5.1.1 热压成型温度对注塑件收缩率和翘曲的影响
        5.1.2 摩擦因数对注塑件收缩率和翘曲的影响
        5.1.3 压边力对注塑件收缩率和翘曲的影响
    5.2 模内嵌膜注塑件力学性能分析
        5.2.1 INS试样拉伸试验设计
        5.2.2 注塑参数对INS注塑件强度和韧性的影响
        5.2.3 膜片对注塑件力学性能的影响
        5.2.4 注塑工艺对两种注塑件力学性能的影响分析
    5.3 不同注塑工艺下两种注塑件断面分析
    5.4 本章小结
第6章 结论
    6.1 研究总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间获得的科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]工艺参数对聚甲醛微注塑制品力学性能的影响机理[J]. 王利霞,王永贞,王东方,张杨,孙亚敏,李倩,申长雨.  高分子材料科学与工程. 2017(02)
[2]基于正交试验法的加湿器底座注塑工艺优化设计[J]. 潘秀石,林桂霞.  工程塑料应用. 2016(04)
[3]模内覆膜过程中影响因素分析[J]. 罗特,林有希.  机械制造与自动化. 2015(01)
[4]等规聚丙烯微注塑制品的力学性能[J]. 张建波,王利霞,王心超,刘晓东,蒋林,卞宁,张扬,李倩.  高分子材料科学与工程. 2015(02)
[5]塑件表面模内装饰技术应用现状分析[J]. 吴松琪,刘斌.  塑料工业. 2015(01)
[6]注塑成型工艺对显示器结构件力学性能的影响[J]. 刘杨,李旭东.  塑料. 2014(03)
[7]IMD技术材料的应用进展[J]. 王忠强,胡国胜,钟毅文.  广东化工. 2013(23)
[8]聚碳酸酯板材中、低温本构模型的建立[J]. 侯珍秀,李玉梅,张楠,于婷婷,王仲仁.  哈尔滨工业大学学报. 2013(11)
[9]注射模工艺参数对塑件翘曲量的影响及优化[J]. 付士军.  机械设计与制造. 2012(02)
[10]不同各向异性系数下n值对拉深性能的影响[J]. 朱辉.  锻压装备与制造技术. 2011(05)

硕士论文
[1]IMD薄膜热成型性能试验研究[D]. 李彦甲.浙江工业大学 2015
[2]温度对IMD膜PET材料液压成形影响的研究[D]. 鞠开阳.浙江工业大学 2015
[3]汽车内饰IMD成型工艺研究[D]. 贾玉龙.哈尔滨工业大学 2012



本文编号：3631712