水辅助注射成型充填过程中工艺参数影响的数值模拟 被引量：6

1

作者 匡唐清 付伟 +1 位作者 周建源 熊国良 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期44-47,共4页

基于Hele-Shaw流动模型,对一直管的水辅助注射成型的充填过程的工艺参数的影响进行数值模拟。通过单因素实验法研究了工艺参数对水穿透长度与其厚度分数的影响。结果表明,熔体注射量对水穿透距离影响最大,而熔体温度、模具温度、注水温... 基于Hele-Shaw流动模型,对一直管的水辅助注射成型的充填过程的工艺参数的影响进行数值模拟。通过单因素实验法研究了工艺参数对水穿透长度与其厚度分数的影响。结果表明,熔体注射量对水穿透距离影响最大,而熔体温度、模具温度、注水温度、注水压力对水穿透距离与其厚度分数的影响不是很明显。 展开更多

关键词 水辅助注射成型 工艺参数 水穿透距离 水穿透厚度分 数数值模拟

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短玻纤增强聚丙烯水辅助注射成型纤维取向数值模拟 被引量：4

2

作者 张伟 柳和生 +3 位作者 黄兴元 余忠 章凯 陈忠仕 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期105-111,117,共8页

基于Folgar-Tucker纤维取向模型,利用Moldex3D对三维长直管件进行溢流法水辅助注射成型可视化研究。结果表明,在制品初始段位置的水道层区域纤维取向倾向于无序状态,而在制品的中间段及末尾段位置的纤维倾向于沿流动方向形成取向;通过... 基于Folgar-Tucker纤维取向模型,利用Moldex3D对三维长直管件进行溢流法水辅助注射成型可视化研究。结果表明,在制品初始段位置的水道层区域纤维取向倾向于无序状态,而在制品的中间段及末尾段位置的纤维倾向于沿流动方向形成取向;通过适当的增加注水延迟时间可以有效地改善制品初始段位置的纤维沿流动方向的取向。另外,还发现沿流动方向的纤维取向最有序的位置是靠近壳层位置的芯层区域;在制品的末端位置,注水压力、熔体温度显著影响纤维沿流动方向的取向。 展开更多

关键词 短玻纤增强聚合物复合材料 水辅助注射成型 纤维取向 数值模拟

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水辅助注射成型技术研究进展 被引量：7

3

作者 郑建华 瞿金平 周南桥 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期65-68,共4页

介绍了水辅助注射成型技术的发展、成型原理及成型的方法种类。与气体辅助注射成型技术进行了对比,指出采用水辅助注射成型技术具有冷却效率高、成型周期短、制品壁厚小、能成型直径较大的制品等优点,这些优点可拓宽该技术的应用领域。... 介绍了水辅助注射成型技术的发展、成型原理及成型的方法种类。与气体辅助注射成型技术进行了对比,指出采用水辅助注射成型技术具有冷却效率高、成型周期短、制品壁厚小、能成型直径较大的制品等优点,这些优点可拓宽该技术的应用领域。最后分析了目前制约水辅助注射成型技术广泛应用的原因。 展开更多

关键词 水辅助注射成型 研究进展 冷却效率 成型周期 气体辅助注射成型

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新型注射成型技术——水辅助注射成型 被引量：3

4

作者 熊爱华 柳和生 +1 位作者 黄兴元 赖家美 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期34-37,共4页

水辅助注射成型技术是一种新型的流体辅助注射成型技术。介绍了水辅注射成型原理、成型工艺过程、工艺特点,论述了水辅助注射成型设备的系统组成、成型设备以及该技术的应用和国内外的研究现状。

关键词 水辅助注射成型 成型原理 成型工艺 系统组成 成型设备

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水辅助注射成型技术研究 被引量：3

5

作者 杨建根 王冉 周雄辉 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期43-47,共5页

基于简化和假设,建立了水辅助注射成型数学模型;介绍了水辅助注射成型设备和实验装置,并探讨了水辅材料;对成型过程中的数值模拟及实验研究进行了综述,归纳总结出当前国内外水辅助注射成型研究的重点问题及最新进展。最后,对水辅助注射... 基于简化和假设,建立了水辅助注射成型数学模型;介绍了水辅助注射成型设备和实验装置,并探讨了水辅材料;对成型过程中的数值模拟及实验研究进行了综述,归纳总结出当前国内外水辅助注射成型研究的重点问题及最新进展。最后,对水辅助注射成型的技术难点、不足及研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 水辅助注射成型 数学模型 成型设备 数值模拟 实验研究

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注水参数对水辅助注射成型充填过程影响的数值模拟 被引量：6

6

作者 匡唐清 邓洋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期96-100,共5页

建立水辅助注射成型二维、瞬态、非定常流动模型,采用黏度幂律模型,在k-ω湍流模型下,充分考虑注射水的湍流特性以及熔体前沿的喷注效应,采用有限体积法(VOF)对充填过程中的注水速度、注水温度和注水延迟时间等注水控制参数的影响进行... 建立水辅助注射成型二维、瞬态、非定常流动模型,采用黏度幂律模型,在k-ω湍流模型下,充分考虑注射水的湍流特性以及熔体前沿的喷注效应,采用有限体积法(VOF)对充填过程中的注水速度、注水温度和注水延迟时间等注水控制参数的影响进行数值模拟。结果表明,注水速度的增加会增加水在熔体中的穿透长度,并且会减小残余壁厚;注水温度对水的穿透长度和残余壁厚的影响均不显著;随着注水延迟时间的增长,水的穿透长度和残余壁厚均有增加的趋势。 展开更多

关键词 水辅助注射成型 湍流 数值模拟 注水参数

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板类制件水辅助注射成型流动过程的数值模拟研究 被引量：3

7

作者 匡唐清 周建源 熊国良 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期39-42,共4页

基于Hele-Shaw流动模型,采用广义牛顿流体本构方程,建立了三维薄壁制件的水辅助注射成型充填阶段的数学模型,采用黏性、可压缩非牛顿流体基本方程,建立了水辅助注射成型保压补缩阶段的数学模型。采用有限元/有限差分/控制体积法数值求... 基于Hele-Shaw流动模型,采用广义牛顿流体本构方程,建立了三维薄壁制件的水辅助注射成型充填阶段的数学模型,采用黏性、可压缩非牛顿流体基本方程,建立了水辅助注射成型保压补缩阶段的数学模型。采用有限元/有限差分/控制体积法数值求解。最后对一具有梯形截面水道的薄壁平板零件的水辅助注射成型流动过程进行了模拟,模拟所得到的熔体前沿位置与前人实验结果吻合较好,浇口处压力变化、水的厚度分布及平均温度分布合理。 展开更多

关键词 水辅助注射成型 流动过程 数值模拟

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水辅助注射成型技术的研究进展 被引量：1

8

作者 熊爱华 柳和生 +2 位作者 黄兴元 赖家美 徐磊 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期83-86,共4页

介绍了水辅助注射成型的基本原理、成型方法及特点和应用。综述了水辅助注射成型的实验研究和数值模拟研究的进展,指出了水辅助注射成型技术的关键、难点和今后的工作方向。

关键词 水辅助注射成型 水穿透长度 残留壁厚 微观组织 数值模拟

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水辅助注射成型制品缺陷机理 被引量：2

9

作者 杨建根 贺宗贵 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期72-76,共5页

水辅助注射成型是生产中空塑料制品的新方法,具有制品质量更轻、壁厚更均匀以及成型周期更短等优点.由于新的工艺参数的引入,制品质量变得更加难以控制,容易产生一系列的制品缺陷问题.归纳总结了水辅助注射成型的主要制品质量缺陷问题,... 水辅助注射成型是生产中空塑料制品的新方法,具有制品质量更轻、壁厚更均匀以及成型周期更短等优点.由于新的工艺参数的引入,制品质量变得更加难以控制,容易产生一系列的制品缺陷问题.归纳总结了水辅助注射成型的主要制品质量缺陷问题,如不规则残留壁厚、指形化和空心孔等,对这些缺陷问题进行了机理分析.此外,从聚合物的材料特性、制品的结构尺寸,以及成型工艺参数等方面提出了避免缺陷的改进措施及方法. 展开更多

关键词 水辅助注射成型 制品缺陷 机理

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水辅助注射成型技术研究进展

10

作者 杨建根 曾祥瑞 于盛睿 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期170-175,共6页

随着水辅助注射成型技术的发展,多工艺方法融合的新型水辅助注射成型技术也取得了一定进展。对传统水辅助注射成型技术从制品的质量、形态结构和纤维取向等方面进行归纳。针对多工艺方法融合的新型水辅助注射成型技术,着重对水辅助共注... 随着水辅助注射成型技术的发展,多工艺方法融合的新型水辅助注射成型技术也取得了一定进展。对传统水辅助注射成型技术从制品的质量、形态结构和纤维取向等方面进行归纳。针对多工艺方法融合的新型水辅助注射成型技术,着重对水辅助共注射成型技术和水驱动弹头注射成型技术的成型原理以及目前的发展现状进行归纳。水辅助共注射成型将传统水辅注射成型与共注射成型结合,水驱动弹头注射成型通过引入弹头代替高压水对熔体穿透,这两种技术可进一步提高制品性能。最后对两类成型技术的不足和未来发展方向进行展望。 展开更多

关键词 水辅助注射成型 多工艺方法 共注射成型 水驱动弹头注射 制品性能

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水辅助共注射成型充填过程的数值模拟研究 被引量：10

11

作者 匡唐清 邓洋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期105-110,共6页

基于黏度幂率模型,建立了水辅共注成型充填流动过程的瞬态、纯黏性、非等温的理论模型,并采用有限体积法对水辅共注成型过程进行数值模拟。研究了内外层注射量、内外层熔体流变指数比、注水温度、注水速度、注水延迟时间、内层熔体温度... 基于黏度幂率模型,建立了水辅共注成型充填流动过程的瞬态、纯黏性、非等温的理论模型,并采用有限体积法对水辅共注成型过程进行数值模拟。研究了内外层注射量、内外层熔体流变指数比、注水温度、注水速度、注水延迟时间、内层熔体温度和模壁温度等因素对充填过程的影响规律,并根据流变学理论阐述了其影响机理。 展开更多

关键词 水辅助共注射成型 充填过程 数值模拟

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PP/PA6共混比例对其水辅助注塑管件性能及微观形态的影响 被引量：1

12

作者 匡唐清 钟罗浩 +3 位作者 徐盼 冯强 潘俊宇 柳和生 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期50-57,共8页

以聚丙烯(PP)为基材,聚酰胺6(PA6)为分散相,制备了4种共混比例的PP/PA6复合材料,考察了共混比例对其水辅助注射成型技术(WAIM)管件拉伸强度及微观形态的影响。结果表明,试样拉伸强度随PA6含量增加先减小后增大;近模壁层和近水层的PA6分... 以聚丙烯(PP)为基材,聚酰胺6(PA6)为分散相,制备了4种共混比例的PP/PA6复合材料,考察了共混比例对其水辅助注射成型技术(WAIM)管件拉伸强度及微观形态的影响。结果表明,试样拉伸强度随PA6含量增加先减小后增大;近模壁层和近水层的PA6分散相为大长厚比的长条状或长片状,中间层分散相为椭球状,且随PA6含量增加各层分散相有聚集长大的趋势;管件近模壁层和近水层的晶粒小而密且沿流动方向排列,而中间层晶粒相对更粗大;PP只形成了一种晶型,PA6形成了2种晶型;近水层和近模壁层PP结晶度高于中间层;PA6随其含量增加其结晶度有增大的趋势,且近模壁层结晶度较高。 展开更多

关键词 聚丙烯 共混 水辅助注射成型 拉伸强度 微观形态

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气体-水辅助注塑技术的初步研究 被引量：1

13

作者 王彦卿 匡唐清 +2 位作者 赖家美 柳和生 刘天 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期69-73,共5页

详细阐述了气体-水辅助注射成型(GWAIM)工艺的方法及过程;通过实验探讨了GWAIM工艺实施在装置设计及工艺控制中的关键技术和GWAIM工艺的优点。结果表明,GWAIM试样内壁光亮、壁厚更加均匀,具有更好的成型质量;GWAIM工艺仍然存在材料适用... 详细阐述了气体-水辅助注射成型(GWAIM)工艺的方法及过程;通过实验探讨了GWAIM工艺实施在装置设计及工艺控制中的关键技术和GWAIM工艺的优点。结果表明,GWAIM试样内壁光亮、壁厚更加均匀,具有更好的成型质量;GWAIM工艺仍然存在材料适用性问题,但相对水辅助注射成型(WAIM)工艺具有更广泛的材料适用性。 展开更多

关键词 气体-水辅助注射成型 装置 工艺 实验

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基于响应面法的水辅助共注塑管件的工艺参数优化 被引量：4

14

作者 匡唐清 王刚义 +1 位作者 周凯 吴丽旋 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期69-76,共8页

以最小总壁厚及内层壁厚为目标,基于响应面法(RSM)对成型工艺参数进行优化。由单因素实验确定总壁厚和内层熔体壁厚的主要影响因素;由Plackett—Burman试验确定关键因素;再通过Box—Behnken试验设计和响应面法分析与优化,获得最小总壁... 以最小总壁厚及内层壁厚为目标,基于响应面法(RSM)对成型工艺参数进行优化。由单因素实验确定总壁厚和内层熔体壁厚的主要影响因素;由Plackett—Burman试验确定关键因素;再通过Box—Behnken试验设计和响应面法分析与优化,获得最小总壁厚和内层熔体壁厚的工艺条件为:注水压力7.5 MPa,注水延迟时间2 s,内层熔体温度215℃;在优化条件下,利用Design-expert模型预测总壁厚和内层壁厚与实验结果吻合较好,表明响应面法能够优化水辅助共注塑管件最小壁厚的工艺参数。 展开更多

关键词 水辅助共注射成型 溢流法 响应面法 壁厚

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水驱动弹丸辅助注塑弯管的壁厚分布 被引量：9

15

作者 杨帆 匡唐清 +1 位作者 刘文文 柳和生 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期112-118,共7页

水驱动弹丸辅助注塑技术(W-PAIM)是利用高压水驱动预置于模具型腔中的弹丸穿透熔料得到中空塑件的新型注塑工艺。采用实验与模拟相结合的方式研究了W-PAIM弯管的壁厚分布机理。通过比较水辅助注塑(WAIM)和WPAIM弯管试样的壁厚,发现W-PAI... 水驱动弹丸辅助注塑技术(W-PAIM)是利用高压水驱动预置于模具型腔中的弹丸穿透熔料得到中空塑件的新型注塑工艺。采用实验与模拟相结合的方式研究了W-PAIM弯管的壁厚分布机理。通过比较水辅助注塑(WAIM)和WPAIM弯管试样的壁厚,发现W-PAIM管件的壁厚要薄得多,其壁厚主要取决于弹丸截面尺寸及高压水对弹丸穿透边界熔体的挤压;对弯曲半径相同、偏转角不同的弯曲处壁厚的实验与模拟研究发现弯曲内侧壁厚薄、外层壁厚厚,且壁厚差随偏转角度增大而增大;对偏转角为90°,弯曲半径不同的弯曲处壁厚的实验与模拟研究发现,弯曲处壁厚差随弯曲半径的增大而减小。通过模拟结果分析发现,这都是由于弯曲处的压力分布特点与速度分布特点所致。 展开更多

关键词 水驱动弹丸辅助注射成型 管件 壁厚 数值模拟

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不同流道截面型腔的水穿透行为

16

作者 黄益宾 章凯 +4 位作者 余忠 李厅 柳和生 匡唐清 应忠 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期82-92,共11页

纤维取向分布直接影响水辅注塑成型制品的使用性能,如冲击强度、屈服强度及拉伸强度等。多样化的流道截面型腔用于满足水辅制品在不同场合中的应用,不同的流道截面型腔势必会影响水辅制品中纤维取向分布。文中旨在研究圆形、上圆下方形... 纤维取向分布直接影响水辅注塑成型制品的使用性能,如冲击强度、屈服强度及拉伸强度等。多样化的流道截面型腔用于满足水辅制品在不同场合中的应用,不同的流道截面型腔势必会影响水辅制品中纤维取向分布。文中旨在研究圆形、上圆下方形及方形的截面流道型腔中短玻纤增强聚丙烯复合材料的水辅助注射成型过程。结果发现,随着熔体温度的升高、注水压力的增大及注水延迟时间的缩短,3种流道截面型腔制品的中间端处残余壁厚减薄及短玻纤沿聚合物熔体流动方向的取向度提高,且在相同加工变量下,圆形截面流道型腔制品的中间端处残余壁厚最薄及短玻纤沿聚合物熔体流动方向的取向度最高,其次是上圆下方形,最后是方形。综合制品的中间端1处及2处残余壁厚可知,聚合物熔体温度在210~230℃、注水压力7~10 MPa及注水延迟时间1~5 s时,上圆下方形截面型腔制品的中间端处残余壁厚及短玻纤沿聚合物熔体流动方向的取向度更趋近于圆形。 展开更多

关键词 型腔截面 溢流法 残余壁厚 水辅助注射成型 纤维取向

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方管短玻璃纤维增强聚丙烯高压水穿透行为研究

17

作者 黄微 柳和生 +3 位作者 黄兴元 张伟 匡唐清 陈忠仕 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期82-88,共7页

采用方形截面管件,以短玻璃纤维增强聚丙烯为原料,通过溢流法水辅助注射成型实验探究了熔体注射温度、注水延迟时间和注水压力等工艺参数对制件宏观现象的影响机理,并分析了高压水在方形管道中的穿透行为。结果表明,当熔体温度升高时,... 采用方形截面管件,以短玻璃纤维增强聚丙烯为原料,通过溢流法水辅助注射成型实验探究了熔体注射温度、注水延迟时间和注水压力等工艺参数对制件宏观现象的影响机理,并分析了高压水在方形管道中的穿透行为。结果表明,当熔体温度升高时,方管的直角边和斜边残余壁厚都呈减小趋势,但温度过高时会出现管件收缩现象,管件截面中空面积增大且截面形状与高压水的穿透前沿形状一致,偏圆形,但截面的圆率逐渐减小;当注水压力增加时,管件残余壁厚减小,截面中空面积增大,其截面形状随着注水压力的增加逐渐与型腔结构一致,偏方形;当注水延迟时间增加时,管件残余壁厚增大,中空截面减小且管件截面形状也与高压水前穿透前沿一致,偏圆形,但相较另外两个参数,注水延迟时间对方管件的影响程度更小,因而对截面的圆率影响不大。 展开更多

关键词 方管 短玻璃纤维增强聚丙烯 水辅助注射成型 高压水穿透行为

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汽车用塑料注塑新技术的进展 被引量：5

18

作者 吴张永 陆冲 周达飞 《现代塑料加工应用》 CAS 2003年第2期61-64,共4页

综述了汽车用塑料的注射成型技术的进展 ,简单介绍了气体辅助注射成型 (GAIM )、水辅助注射成型、熔芯注射成型、反应注射 /增强反应注射 (RIM/RRIM )成型等技术的特点。

关键词 汽车用塑料 注塑 技术进展 气体辅助注射成型 水辅助注射成型 熔芯注射成型 反应注射/增强反应注射成型

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工艺参数对聚丙烯/聚酰胺6共混材料WAIM管件性能及微观形态的影响 被引量：1

19

作者 徐盼 匡唐清 +1 位作者 潘俊宇 柳和生 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期76-83,共8页

基于自行搭建的水辅助注射成型(WAIM)实验平台对聚丙烯/聚酰胺6(PP/PA6)共混材料进行WAIM实验,探究工艺参数对PP/PA6共混材料的WAIM管件的残余壁厚、表观质量及力学性能的影响,并进行了微观形态观测。结果表明,随着熔体温度、模具温度... 基于自行搭建的水辅助注射成型(WAIM)实验平台对聚丙烯/聚酰胺6(PP/PA6)共混材料进行WAIM实验,探究工艺参数对PP/PA6共混材料的WAIM管件的残余壁厚、表观质量及力学性能的影响,并进行了微观形态观测。结果表明,随着熔体温度、模具温度和注水压力的增加,塑件残余壁厚逐渐减小;随着注水延迟时间的增加,塑件残余壁厚逐渐增大;随着模具温度、注水延迟时间的增加,管件拉伸强度逐步增大;随着熔体温度、注水压力的增大,管件拉伸强度逐步减小;工艺参数通过温度场的变化影响熔体的成核和晶体长大从而影响结晶度,结晶度越高,管件的拉伸强度越高。 展开更多

关键词 共混材料 聚丙烯 聚酰胺6 水辅助注射成型 正交试验法 微观形貌

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