摘要：“双碳”目标下,气辅成型技术为塑料成型实现降低碳排放提供了有效途径。为精准规划气辅成型参数,提升气辅成型质量和效率,有效降低碳排放,采用三维数值模拟和成型实验,研究参数交互作用下气辅成型工艺正交优化。结果表明,参数交互作用对气体穿透长度影响小,而对气指缺陷的影响显著。极差分析的基础上,获得了优选参数组:熔体温度240℃,注气压力3 MPa,延迟时间4 s,模具温度40℃。经数值模拟和成型实验验证,优选参数组下得到气辅塑件的气体穿透长度及气指指标优良,可用于气辅成型实际生产。

摘要：通过气辅成型全三维CAE分析、成型实验和正交试验设计,研究气辅成型过程中塑料熔体工艺参数(熔体温度、熔体预注射量)的影响。结果表明,熔体温度升高,使气体穿透深度降低,气指缺陷更严重,也增加了气辅塑件的内应力和翘曲变形;增加熔体预注射量,能减轻气指缺陷、增强气辅塑件的组织致密性、提高力学性能、降低翘曲变形,同时减小气体穿透深度。另外,当熔体预注射量低于75%时,会造成充型不足而形成欠料成型失败;100%的熔体预注射量造成气体无法穿透熔体芯部,使气体穿透失败。通过两因素五水平正交试验设计,获得了最优参数组240℃、85%,并进行了CAE分析和成型实验,该参数组下,获得的气体穿透效果和气辅成型质量良好。

摘要：使用数值成型对短射法气辅成型进行分析及优化。依据经验设计,对塑料扶手设计了3种进气方案,仿真结果表明:设置进气点位于浇口位置附近(方案3),气体虽未能充满所有部位熔体内部,但气道质量最佳。以方案3为基础,优化工艺参数,得到最佳方案为熔体注射量40%,气体延迟时间2.5 s,此时气体充满熔体内部,熔体壁厚减小且壁厚均匀,气道质量较好。以翘曲变形量为考察对象,运用正交试验法继续优化其他工艺参数,得到了最佳工艺方案为:熔体温度240℃,模具温度60℃,保压压力3 MPa,保压时间10 s。

摘要：为优化气辅成型工艺参数,采用单因素法考察工艺参数对气辅成型质量的影响,以熔体预注射量、熔体温度、模具温度、注气压力、延迟时间、注气时间为因素,气体穿透深度、最大气指幅度为评价指标,采用L_(25)(5^(6))正交试验设计优选气辅成型工艺参数为:熔体预注射量85%,熔体温度240℃,模具温度40℃,延迟时间4 s,注气压力3 MPa,注气时间10 s,并进行验证。结果表明:采用优选工艺参数时,气体穿透效果和气辅成型质量良好,可用于气辅成型实际生产。

摘要：气辅成型过程中不同的工艺参数对整个气辅塑件的质量和性能有非常大的影响。为精准设计气辅成型工艺参数,提高成型生产的一次成功率,有效降低碳排放,针对具有典型气辅结构塑件的气体穿透及气指缺陷问题,利用响应面模型方法对气辅成型的6个工艺参数(熔体预注射量、注气时间、熔体温度、注气压力、延迟时间、模具温度)进行6因素5水平响应面法试验和Box-Behnken Design线性回归拟合,分析6个工艺参数各自对气体穿透效果的影响程度,得出熔体预注射量和注气时间为显著影响因素以及其优选值,然后在此基础上,对另外4个工艺参数进行考虑参数间交互作用的4因素2水平响应面法试验和Box-Behnken Design二次回归拟合,获得最佳成型工艺为:熔体预注射量85%、注气时间10 s、熔体温度240℃、注气压力3 MPa、延迟时间4 s、模具温度40℃。经数值模拟和成型试验验证,最佳成型工艺下得到气辅塑件的气体穿透效果和气辅成型质量良好,提高了气辅成型质量和效率,可以有效降低碳排放,可用于气辅成型实际生产。

摘要：研究了气体辅助注射成型制品中不同半径的半圆形气道、不同宽高比的矩形气道以及4种截面形状不同,但截面面积相同的气道对聚苯乙烯材质气辅制品的气指缺陷的影响。结果表明:对于半圆形气道,当量半径与板厚比在某一数值范围时,气指的程度最小;当矩形气道宽高比为某一确定值时,气指程度较为严重。对于4个不同截面形状的气道设计,带有肋板的气道设计比不带肋板的气道设计制品气指程度有所减轻。

摘要：通过试验研究和理论分析,研究了气辅成型工艺中气体穿透聚合物熔体的扩散特征。结果表明,在气体注射点近区,气体对聚合物熔体冲击程度较大,呈现出复杂流动形态及扩散特征;当气泡穿透到离注气点一定距离后才趋于均匀;在气泡末端,由于气体的二次穿透作用而使气泡变得细而长。研究结果对于气辅工艺开发和气辅模具设计有重要指导意义。

摘要：采用数值模拟技术对气辅成型制品设计中带有半圆形气道和矩形气道的2种基本气道类型的聚苯乙烯板类件进行了模拟分析和物理模拟实验。根据气体穿透长度、气腔形状、残余壁厚及气道缺陷等主要参数,建立了气道质量评价标准。结果表明,对于半圆形气道,当气道半径为制品壁厚的2倍左右时气腔质量最佳;对于矩形气道,在气道宽度和壁厚相同的情况下,随着气道高度和气道宽度的增加,气体穿透后形成的气腔质量逐渐提高,当气道高度和气道宽度的比值达到2.0时,且气道宽度对制品壁厚的比值也达到2.0时,气腔质量最好,气道最优。

摘要：结合局部厚壁塑件汽车手柄成型困难的问题,运用Moldflow软件对塑件进行了常规注塑成型及有气辅注塑成型,2种成型方案的CAE仿真模拟。常规注塑CAE分析结果表明,塑件成型的主要难点是由于塑件壁厚不均使塑件产生的收缩变形较大,导致塑件的成型尺寸不易控制,其收缩率达7.2%以上。气辅CAE分析结果表明,气辅成型能将塑件的收缩变形率降低至0.33%,此时气辅成型工艺参数为模温50℃,熔体温度230℃,充填时间6s;注塑保压分3段保压,分别为20 MPa-5 s.20 MPa-2 s及10 MPa-2 s;气辅延时2 s开启,气辅气体注入分3段进行,分别为25 MPa-6s.15 MPa-3 s.5 MPa-3 s。采用上述优化参数,设计了塑件的一模两腔气辅成型两板模具,在模具中,单腔设置了4个侧滑块,实施侧面抽芯脱模,顶出采用顶针顶出脱模,充气元件采用一种适用于厚壁塑件的型芯面螺纹安装的圆柱形气针,模具结构简单实用,工作可靠性较高,具有设计参考意义。

摘要：了解气体辅助成型技术的产生及应用,合理设计制品和设计模具是保证气辅成型实现的关键.