本文關(guān)鍵詞：微注塑成型充模理論模型與數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)微型制件需求的不斷增長(zhǎng),以傳統(tǒng)的微細(xì)加工方法成形微小制件難以滿足微系統(tǒng)的應(yīng)用要求,而用微注塑成型的方法成型微小制件,具有生產(chǎn)效率高,制件質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),成為微成形加工領(lǐng)域的重要工藝發(fā)展方向。 由于微型塑件的結(jié)構(gòu)尺寸與體積微小,傳統(tǒng)的宏觀上的注塑模具設(shè)計(jì)理論及方法在某種程度上已經(jīng)失去指導(dǎo)意義,需要從微觀尺度上根據(jù)微型塑件成型的特點(diǎn),建立新的微注塑模具設(shè)計(jì)的基本理論與方法。因此研究微小熔體在模具型腔中的流動(dòng)行為成為微型模具設(shè)計(jì)理論研究的重要內(nèi)容,其中建立適合微注塑成型充模流動(dòng)的理論模型是關(guān)鍵。 本文依據(jù)塑料流變學(xué)、流體力學(xué)等基本理論,借鑒宏觀熔體的充模流動(dòng)理論模型,比較了微型注塑成型技術(shù)與傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)的差異,對(duì)微觀熔體充模過(guò)程中的諸多可能的影響因素,如模具和熔體溫度、流動(dòng)過(guò)程的非等溫特性、型腔排氣、流動(dòng)通道的表面粗糙度、熔體的表面張力、慣性力與重力、微觀粘度、粘性耗熱、粘彈效應(yīng)等進(jìn)行了全面分析,初步建立了反映微觀熔體充模流動(dòng)行為的理論模型。進(jìn)而,采用Polyflow等流體分析軟件對(duì)模型中的影響因素進(jìn)行模擬,根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)一步完善了理論模型。最后,本文引用美國(guó)俄亥俄大學(xué)的Liyong Yu博士的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分別對(duì)200μm和100μm兩種寬度的微流道進(jìn)行充模流動(dòng)模擬,并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了理論模型的正確性,同時(shí)分析了模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生誤差的原因。 通過(guò)模擬結(jié)果的分析可知,考慮壁面滑移影響和采用局部熱對(duì)流系數(shù)能夠較好的反映溫度變化、流道表面粗糙度和熔體彈性等因素對(duì)微小熔體充模流動(dòng)行為的影響。本文所建立的理論模型在微小流動(dòng)通道中的充模長(zhǎng)度預(yù)測(cè)上已經(jīng)得到了較好的驗(yàn)證,能夠反映出微型模具通道中熔體的充模流動(dòng)行為,為微型注塑模具設(shè)計(jì)理論奠定了有力的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：微注塑成型 理論建模 壁面滑移 局部熱對(duì)流 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TH703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-21
• 1．1 微注塑成型技術(shù)的含義及應(yīng)用11-13
• 1．1．1 微注塑成型技術(shù)的含義11-12
• 1．1．2 微注塑成型技術(shù)的應(yīng)用12-13
• 1．2 國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)13-19
• 1．2．1 微注塑成型技術(shù)的研究概況13-18
• 1．2．1．1 微型注塑機(jī)的研究14-15
• 1．2．1．2 微注塑成型工藝的研究15-16
• 1．2．1．3 微注塑成型基礎(chǔ)理論研究16-18
• 1．2．2 微注塑成型技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)18-19
• 1．3 課題研究的主要內(nèi)容19-21
• 2 注塑成型理論基礎(chǔ)21-35
• 2．1 注塑成型材料及其性能21-28
• 2．1．1 塑料組成21
• 2．1．2 塑料熱性能21-24
• 2．1．3 熱塑性塑料的流動(dòng)特性24-28
• 2．1．3．1 粘性流動(dòng)行為25-26
• 2．1．3．2 影響粘性流動(dòng)的因素26-28
• 2．2 注塑成型充模流動(dòng)理論28-34
• 2．2．1 注塑成型理論研究的發(fā)展28-29
• 2．2．2 充模過(guò)程數(shù)學(xué)模型29-32
• 2．2．2．1 充模過(guò)程的基本方程29-30
• 2．2．2．2 基本方程的假設(shè)30-31
• 2．2．2．3 注塑充模數(shù)學(xué)描述31-32
• 2．2．3 微觀應(yīng)用限制32-34
• 2．3 本章小結(jié)34-35
• 3 微注塑成型充模流動(dòng)分析及建模35-53
• 3．1 微觀流動(dòng)影響因素分析35-42
• 3．1．1 溫度35-37
• 3．1．2 排氣37-38
• 3．1．3 模具表面粗糙度38-39
• 3．1．4 熔體的表面張力39-40
• 3．1．5 慣性力、重力40
• 3．1．6 微觀粘度40-42
• 3．1．7 粘性耗熱42
• 3．1．8 熔體的粘彈性效應(yīng)42
• 3．2 微注塑成型流動(dòng)理論模型的建立42-52
• 3．2．1 微觀熔體滑移機(jī)理43-44
• 3．2．2 局部熱對(duì)流系數(shù)44-45
• 3．2．3 微觀熔體流動(dòng)控制方程45-52
• 3．2．3．1 連續(xù)性方程45-47
• 3．2．3．2 動(dòng)量方程47-51
• 3．2．3．3 能量方程51-52
• 3．3 本章小結(jié)52-53
• 4 數(shù)值模擬及結(jié)果分析53-71
• 4．1 模擬用軟件介紹53
• 4．2 數(shù)值模擬及結(jié)果分析53-70
• 4．2．1 慣性力模擬分析53-57
• 4．2．2 粘性耗熱模擬分析57-59
• 4．2．3 壁面滑移的模擬分析59-65
• 4．2．4 局部熱對(duì)流系數(shù)的模擬分析65-70
• 4．3 本章小結(jié)70-71
• 5 微注塑成型填充流動(dòng)理論模型驗(yàn)證71-79
• 5．1 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介71-72
• 5．2 模擬方法72-74
• 5．3 200μm流道的填充長(zhǎng)度模擬74-75
• 5．4 100μm流道的填充長(zhǎng)度模擬75-78
• 5．5 本章小節(jié)78-79
• 6 結(jié)論與展望79-81
• 6．1 本文工作的總結(jié)及結(jié)論79-80
• 6．2 今后工作的展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況84-85
• 致謝85-86
• 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)86

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 侯建華;感應(yīng)加熱在注塑成型中的應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2010年

2 吳煜;微注塑成型中熔體粘度對(duì)充模流動(dòng)影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2010年

3 貝海鑫;微注塑充模流動(dòng)中粘性耗散的研究[D];大連理工大學(xué);2010年

4 魏玉新;微注塑成型充模流動(dòng)中粘性耗散與對(duì)流傳熱研究[D];大連理工大學(xué);2006年

5 唐俊;微注塑成型充模流動(dòng)中熔體粘度和壁面滑移的研究[D];大連理工大學(xué);2008年

6 范九紅;微注射成型充模過(guò)程數(shù)值模擬的研究[D];電子科技大學(xué);2008年

7 周志冰;注塑成型流動(dòng)性分析及成型過(guò)程數(shù)值模擬[D];湘潭大學(xué);2009年

8 蘇全亮;注射速度對(duì)微注塑成型充填過(guò)程及制品形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響[D];鄭州大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：微注塑成型充模理論模型與數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：279449