基于注塑工艺参数的模腔压力测控技术研究

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随着材料科学及其成型技术的发展,塑料逐渐地成为各工业领域的重要应用材料。塑料注射成型工艺是生产塑料制品的重要方式,它广泛地应用于各工业领域。目前,特别是在国内,操作工对注塑工艺参数的调整主要是根据他们的经验和感觉。这样的工作方式不仅缺乏可靠的科学依据,而且效率还相对低下。模腔压力曲线是注塑成型工艺参数和加工环境的综合反映,且与塑料制品的成型质量有密切联系。借助模腔压力传感器,能够直接地观察到模腔压力曲线的变化情况。本文以模腔压力曲线为研究对象,对模腔压力曲线与塑料制品的残余应力之间的关系、不同部位的模腔压力曲线、注塑工艺参数对模腔压力曲线及模腔压力最大值的影响规律进行研究。  首先,本文研究了模腔压力曲线的形态与塑料制品残余应力的关系。通过改变注塑成型过程中的保压条件(即保压时间和保压压力),得到不同保压条件下的模腔压力曲线和塑料制品。利用冰醋酸对塑料制品的残余应力进行定性分析,根据塑料制品的发白情况,得到塑料制品的残余应力情况。最终,建立塑料制品残余应力与模腔压力曲线形态的关系。  其次,研究模具型腔不同部位的模腔压力曲线和注塑工艺参数对模腔压力曲线形态的影响规律。分别在模具流道处和一组对称模腔的对称部位安装模腔压力传感器,根据得到的模腔压力曲线分析不同部位的模腔压力曲线形态的不同之处。以边上模腔为研究对象,改变注塑工艺参数,得到同一部位的模腔压力曲线形态在不同注塑工艺参数情况下的变化情况。  最后,采用正交试验方法,研究熔体温度、注射时间、注射压力和保压压力对模腔压力最大值的影响规律。实验结果表明:注塑工艺参数对模腔压力最大值的影响规律为,注射压力>熔体温度>保压压力>注射时间>保压时间,且注射压力对模腔压力最大值的影响具有显著。
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