HIPS微孔發(fā)泡注塑成型工藝及數值模擬研究.pdf

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

2、發(fā)泡注塑成型中工藝參數對試樣泡孔形態(tài)、力學性能等進行了較為系統(tǒng)的研究，掌握了發(fā)泡試樣成型過程中泡孔的形成過程，確定了各個成型工藝參數對泡孔形態(tài)的影響程度;獲得了打氣時間及打氣延時時間對試樣泡孔形態(tài)力學性能的影響規(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，為開展實驗研究提供指導。以泡孔平均半徑為研究指標，設計了正交試驗，借助信噪比分析和方差分析方法，研究了工藝參數對泡孔平均半徑的影響程度，進一步確定了實驗研究的重點。
　　打氣量直接影響著制品成型時泡孔的形核、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。利用實驗室開發(fā)的微孔發(fā)泡注塑成型設備，研究了打氣時間對制品泡孔形態(tài)、泡孔形成過程和力學性能的影響，結果表明打氣時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構的變化對試樣的力學性能產生了影響。研究了打氣延時時間對制品泡孔形態(tài)和力學性能的影響，結果表明打氣延時時間通過改變打氣區(qū)間，從而影響打氣速度，最終影響制品的泡孔形態(tài)，進而影響力學性能。
　　利用帶有高低溫箱控制系統(tǒng)的萬能