气体反压技术对注塑熔体填充过程和塑件性能影响规律的研究

发布时间：2022-12-23 23:34

　　气体反压（Gas counter pressure, GCP）技术是一种动态气体压力控制技术,其控制参数包括GCP压力和GCP作用时间。近年来,GCP技术被成功应用于注塑工艺,形成了GCP辅助注塑工艺。根据注塑工艺的不同,GCP辅助注塑工艺可分为GCP辅助常规注塑（Conventional injection molding, CIM）工艺、GCP辅助化学发泡注塑工艺和GCP辅助微孔发泡注塑（Microcellular injection molding, MIM）工艺,上述三种工艺中使用的模具分别为GCP辅助CIM模具、GCP辅助化学发泡注塑模具和GCP辅助微孔发泡注塑模具,统称为GCP辅助注塑模具。在GCP辅助CIM工艺中,GCP技术可对填充过程中的熔体进行反向施压,解决CIM工艺中流动前沿熔体压力不足的问题,从而提高成型塑件的尺寸精度。在GCP辅助化学发泡注塑工艺和GCP辅助微孔发泡注塑工艺中,GCP技术可有效消除发泡注塑件表面的螺旋纹、银纹等气痕缺陷,显著提高成型塑件的表面质量,无需常规发泡注塑件生产中的打磨、罩光及喷涂等二次加工工序,有效降低生产成本和能耗,减少环境污染。但作... 

【文章页数】：238 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 GCP辅助注塑工艺原理
    1.3 GCP辅助注塑工艺研究现状
        1.3.1 气体压力控制设备及系统
        1.3.2 GCP技术对CIM塑件的影响
        1.3.3 化学发泡注塑件表面质量研究
        1.3.4 物理发泡注塑件表面质量研究
    1.4 GCP辅助注塑工艺研究存在的主要问题
    1.5 本文选题意义及主要研究内容
第二章 GCP辅助注塑成型技术研究与模具型腔气体压力控制设备研发
    2.1 引言
    2.2 GCP辅助注塑工艺开发
        2.2.1 GCP辅助注塑工艺及气道设计
        2.2.2 GCP辅助注塑成形系统与控制方法
        2.2.3 GCP辅助注塑工艺的成型周期
    2.3 模具型腔气体压力控制系统的开发
        2.3.1 系统结构组成
        2.3.2 阀门管路转换装置
        2.3.3 控制单元
        2.3.4 控制单元的硬件设计
        2.3.5 控制单元的主程序设计
        2.3.6 模具型腔气体压力控制设备及其测试
    2.4 GCP辅助化学发泡注塑模具开发
        2.4.1 分型面结构设计方法
        2.4.2 顶出机构的密封方法
        2.4.3 其它密封装置及其密封方法
        2.4.4 GCP辅助注塑模具组成
    2.5 盒形件GCP辅助化学发泡注塑成型实验
        2.5.1 材料
        2.5.2 成型设备
        2.5.3 成型工艺参数设定
        2.5.4 结果分析与讨论
    2.6 本章小结
第三章 GCP技术对CIM塑件尺寸精度及力学性能的影响
    3.1 引言
    3.2 GCP辅助CIM成型实验线构建
    3.3 GCP辅助CIM工艺参数对熔体填充能力的影响规律
        3.3.1 仪器与设备
        3.3.2 实验设计
        3.3.3 结果分析与讨论
    3.4 GCP技术对熔体“泉涌效应”的影响
        3.4.1 实验材料
        3.4.2 实验设计
        3.4.3 结果分析与讨论
    3.5 GCP参数对塑件密度、尺寸精度及力学性能的影响
        3.5.1 实验设计
        3.5.2 样条密度、尺寸精度和力学性能的测量及质量表征
        3.5.3 结果分析与讨论
    3.6 GCP压力和注塑参数对塑件尺寸精度的影响
        3.6.1 成型材料
        3.6.2 正交实验设计
        3.6.3 信噪比分析
        3.6.4 方差分析
        3.6.5 结果分析与讨论
    3.7 本章小结
第四章 GCP辅助化学发泡注塑熔体发泡过程及塑件泡孔形态研究
    4.1 引言
    4.2 GCP辅助化学发泡注塑实验线构建
    4.3 GCP技术对熔体发泡行为、表面气痕及泡孔形态的影响
        4.3.1 实验设计
        4.3.2 仪器及测量
        4.3.3 结果与讨论
        4.3.4 影响机理
    4.4 GCP参数和注塑参数对塑件内部泡孔的影响
        4.4.1 塑件发泡层厚度、泡孔直径和泡孔密度测量
        4.4.2 结果与讨论
    4.5 GCP辅助化学发泡注塑技术推广
    4.6 本章小结
第五章 GCP辅助微孔发泡注塑过程及塑件质量研究
    5.1 引言
    5.2 微孔发泡注塑成型相关理论
    5.3 GCP技术对微孔发泡注塑件表面质量和泡孔形态的影响
        5.3.1 实验材料
        5.3.2 仪器与设备
        5.3.3 塑件形状、尺寸与模具设计
        5.3.4 实验设计
        5.3.5 测量及质量表征
        5.3.6 结果与讨论
    5.4 多筋结构GCP辅助微孔发泡注塑件表面质量控制
        5.4.1 注塑参数优化
        5.4.2 GCP压力对塑件表面质量的影响
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读博士期间已发表和撰写的论文及专利
攻读博士期间参与的科研项目
附件
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3725620