塑料洗臉盆的注塑模設(shè)計(jì)【注射模含4張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家】.zip

塑料洗臉盆的注塑模設(shè)計(jì)【注射模含4張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家】.zip,注射模含4張CAD圖帶開(kāi)題報(bào)告-獨(dú)家,塑料,洗臉盆,注塑,設(shè)計(jì),注射,CAD,開(kāi)題,報(bào)告,獨(dú)家 日記本材料的成就和制造工程 多模腔注射模零件的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能 E. Boci?ga, t. Jaruga * 斯托霍瓦科技大學(xué)高分子加工與生產(chǎn)管理研究所 Armii Krajowej 19c, 42-200 琴斯托霍瓦, 波蘭 ?* 相應(yīng)作者: 電子郵件地址: jaruga@kpts.pcz.czest.pl jaruga@kpts pc 制造與加工 摘要 用途: 檢測(cè)注塑成型零件的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能, 從獲得 不同的注塑模腔, 是本研究的目的。零件是由聚丙烯制造的. 設(shè)計(jì)/方法/方法: 使用的測(cè)試方法為 DMTA-"動(dòng)態(tài)機(jī)械熱"分析 (通常用于確定聚合物、混合材料和復(fù)合材料的性能以及制造部件). 結(jié)果: 存儲(chǔ)模數(shù) E ' 和損耗因數(shù)的差異從特定的模腔中零件的 tan δ 找到。這些差異是由聚合物流動(dòng)和特定于每個(gè)腔的熱條件引起的。 研究限制/含義: 使用幾何平衡賽跑者的注塑模用于調(diào)查 。每個(gè)注塑模都有不同的零件特性, 但它們依賴(lài)于腔體布局和轉(zhuǎn)輪配置. 實(shí)際含義: 調(diào)查結(jié)果提供了有意義的信息 部件屬性的差異。要知道, 模具設(shè)計(jì)者應(yīng)盡量減少模具中的溫差, 保證相同的腔體充填. 原創(chuàng)/值: 通常, 自然平衡的賽跑者應(yīng)該保證所有的平等灌裝 空洞。最近進(jìn)行了一些研究, 發(fā)現(xiàn)這不是真的。提出了一些解決這個(gè)問(wèn)題的辦法。所有的調(diào)查都集中在同時(shí)塑料流動(dòng)到所有腔, 但沒(méi)有調(diào)查的部件的性質(zhì). 關(guān)鍵字: 塑性成形;注塑成型;動(dòng)態(tài)機(jī)械性能 1 . 介紹 注塑模具進(jìn)給系統(tǒng)起著重要的作用。它由澆口、轉(zhuǎn)輪和門(mén)組成。所有這些實(shí)體都是通過(guò)熔化流到空穴的通道。進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于在注塑過(guò)程的注射階段實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)那怀涮罹哂兄匾饬x [1]。模具腔內(nèi)的流動(dòng)條件影響著后部的性能 [2], 因此應(yīng)通過(guò)優(yōu)化進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)控制。運(yùn)動(dòng)員的尺寸是重要的, 以滿(mǎn)足足夠的高溫和壓力融化的空洞。門(mén)定位是也非常重要, 因?yàn)樗绊懞附泳€的位置在零件和它應(yīng)該被優(yōu)化 [3] 獲得熔化溫度和壓力的損失盡可能小。 ? 多模腔注射模的進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì), 使所有腔同時(shí)充滿(mǎn) [4]-[6]。如果這是實(shí)現(xiàn)的流動(dòng)進(jìn)入腔是平衡和賽跑者被稱(chēng)為 "平衡"。注塑模中有許多跑步者的構(gòu)型。平衡的賽跑者系統(tǒng)的二個(gè)主要排序是 [4]: 自然 (幾何上) 平衡的賽跑者, 人為平衡的賽跑者. 過(guò)去, 幾何平衡的跑步者應(yīng)該是一個(gè)很好的解決方案。然而, 在過(guò)去的十年中, 一些研究工作已經(jīng)證明, 即使在傳統(tǒng)的幾何平衡賽跑者中也存在一些問(wèn)題來(lái)獲得流量平衡 [6]-[14]。研究的重點(diǎn)是流動(dòng)失衡及其抵消, 而不是零件性質(zhì)的差異。因此, 有必要研究填充不平衡如何影響注塑成型零件的性能。 2實(shí)驗(yàn) 本研究采用多模腔注射模。聚丙烯被注射到模具和流量平衡用短射法進(jìn)行了檢查。對(duì)不同腔體的零件進(jìn)行了研究。動(dòng)態(tài)測(cè)試了零件的力學(xué)性能。 2.1 材料 聚丙烯 (PP) 用于調(diào)查。MALEN P F-401 與生產(chǎn)商 = 3.00 g/10 min (2.16 公斤, 230oC) 是由 PKN Orlen, 波蘭 (現(xiàn)在: Basell Orlen 聚烯烴) 生產(chǎn)。 ? 2.2機(jī)器 克勞斯 MAFFEI 公里 65/160/C1 注塑機(jī)用于注塑工藝。最大夾緊力為 650 kN。塑化單元的螺桿直徑為30毫米。 ? 2.3 注入模具 模壓的零件來(lái)自實(shí)驗(yàn)性16腔注射模子, 描述在早先論文 [13]-[15]。零件是圖1所示的形狀和尺寸的小板塊。 零件 A、B 和 C 的厚度為2.2 毫米. 第 D 部分是階梯的兩個(gè)厚度值: 1.2 和3.2 毫米. 零件 B 和 C 有孔形成焊接和熔合線。模具中零件的布局與轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)如圖2所示。 2.4 處理?xiàng)l件 零件是注塑成型在以下加工條件: 熔化溫度: T i = 240 oC 模具溫度: T m = 30 oC ? 注入速度: v = 95 毫米/秒 ? x按住壓力: p H = 40 MPa 短褲射擊方法戰(zhàn)爭(zhēng)用來(lái)檢查空洞是如何 充滿(mǎn).在這項(xiàng)調(diào)查中跳過(guò)了, 注入時(shí)間被調(diào)整的足夠短, 以獲得完全沒(méi)有填補(bǔ)的空洞。 ? 2.5 顯微調(diào)查 用光學(xué)顯微鏡對(duì)零件的形貌進(jìn)行了研究。15μm 厚度的樣品 microtomed 使用英吉利科學(xué)切片, 并準(zhǔn)備在奧林巴斯 BH-2 顯微鏡觀察偏振光。 ? 2.6 DMTA DMtA調(diào)查研究 樣品的 DMTA 調(diào)查是從注塑成型零件從模具 a 部分, 如圖3所示。樣品橫斷面是 3.0 x 2.2 毫米。用 NETZSCH DMA 242C 裝置對(duì)樣品進(jìn)行了3點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。支架之間的距離為10毫米。測(cè)試以10赫茲的頻率進(jìn)行。樣品從-70°c 加熱了到150°c 以10°c/分鐘的熱化率。 ? 3 結(jié)果和討論 3.1 短快照 注射成型工藝參數(shù)被更改以獲得短鏡頭。注入時(shí)間ti 足夠短, 流前沒(méi)有到達(dá)腔壁的末端, 并且跳過(guò)了保持階段。腔體未完全填充, 流前提前顯示出腔充填序列。盡管使用幾何上平衡的賽跑者, 空洞不是同時(shí)填充的, 而是在特定的序列中。放置在模具中心的腔 (編號(hào)為 "1"), 由澆口加熱, 被填充為第一個(gè)。 圖4。在注入時(shí)進(jìn)行的短鏡頭ti055 s, tm= 30°c ? 在進(jìn)一步調(diào)查物產(chǎn) (形態(tài)學(xué), DMTA) 部分從 a 部分比較了。 ? 3.2注塑成型零件的形貌 觀察了經(jīng)典的皮核形態(tài)學(xué)。在圖5中, 對(duì)部分 A1 (先在模具 a 段中填充的腔) 和零件 A4 (填充為最后一個(gè)腔) 的形貌進(jìn)行了比較。在部分 A1 較寬的瞬態(tài)區(qū)被觀察。在熱模區(qū)內(nèi)放置腔 A1, 在巖心帶內(nèi)存在較好的聚合物松弛條件。由于特殊腔體的形態(tài)不同, 它們?cè)谛再|(zhì)上也有不同。 圖5。腔體的形貌: A1 (左) 和 A4 (右) 由模具溫度值注入 (右側(cè)) Tm= 30°c; 1-皮膚層, 2–導(dǎo)向核心區(qū), 3-瞬變區(qū), 4-非定向核心區(qū) ? 3.3 動(dòng)態(tài)機(jī)械屬性 DMTA 試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。從模具 a 部分繪制了存儲(chǔ)模數(shù)E '和損耗因子tan?與溫度的曲線。 存儲(chǔ)模數(shù)E '隨著溫度的降低而減小。不同腔的部件之間的E '有顯著的差異。對(duì)于部分 A4, E '值更大, 它們是在填充為最后一個(gè)的空洞中形成的, 并放置在更冷的模具區(qū)域中。因?yàn)樵诹慵?A4 方向的核心區(qū)域是寬廣的 (不放松和在零件 A1) 他們的機(jī)械性能是更好的。 圖6。存儲(chǔ)模數(shù)E '和損耗因子tan ?對(duì)來(lái)自模具 a 區(qū)不同腔的零件的溫度 ?E '的差異對(duì)于低溫值 (在0°c 下) 很高, 而且對(duì)聚合物部件 exlpoitation (20-30 °c) 的共同溫度也有顯著的影響。在溫度20°c 這區(qū)別是370MPa。這意味著, 在相對(duì)較低的模具溫度下成型的聚丙烯零件, 其力學(xué)性能取決于模具中的腔位置。 tan?的曲線顯示了18°C 溫度附近的峰值。對(duì)于這種溫度值, 聚丙烯中非晶相的松弛發(fā)生。對(duì)于tan? , 還注意到來(lái)自特定腔的樣本之間的差異。在峰值溫度下, tan ?的差異約為0013。 4 結(jié)論 多模腔注塑模中的聚丙烯零件具有幾何平衡流道, 在動(dòng)態(tài)力學(xué)性能上存在差異。觀察了儲(chǔ)模量和損耗因子的差異。 這些差異的原因是: 模具灌裝過(guò)程中的流動(dòng)不平衡, 以及特定孔洞的模具溫度的差異。當(dāng)注塑件的性能需要小公差時(shí), 應(yīng)使用模具中的另一個(gè)轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。還建議將空穴放置在每個(gè)部件處于相同冷卻條件下的方式。 ? 確認(rèn) 這項(xiàng)工作得到波蘭科研和信息技術(shù)部的財(cái)政支持。預(yù)算為科學(xué)在年 2005-2006;格蘭特號(hào) 3 T08E 032 28 引用 [1]X.G., K.S. 李, J.Y.H. 富, 許賢張, A.Y.C., 注塑模具的自動(dòng)初始設(shè)計(jì), 國(guó)際材料與產(chǎn)品技術(shù)雜志 15 (2000) 503-517. ? 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