隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展,具有微結(jié)構(gòu)的塑料制件在生物醫(yī)學(xué)、檢測(cè)技術(shù)、環(huán)境工程等行業(yè)獲得了更大的應(yīng)用需求。通過微注塑成型工藝獲得大批量的微結(jié)構(gòu)塑件具有性能穩(wěn)定、成本低、周期短等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)微結(jié)構(gòu)帶有矩形橫截面特征且深寬比較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致微結(jié)構(gòu)復(fù)制精度不高、直角根部開口圓角過大等問題。在微傳統(tǒng)注塑成型工藝加入超聲技術(shù),通過超聲振動(dòng)提高聚合物熔體在型腔中的流動(dòng)性能從而改善微結(jié)構(gòu)復(fù)制精度。本文以塑件微結(jié)構(gòu)為對(duì)象,研究超聲振動(dòng)是否對(duì)其成型質(zhì)量有所改善。首先總結(jié)了國(guó)內(nèi)外微注塑成型的研究成果,重點(diǎn)是聚合物熔體在型腔中對(duì)微結(jié)構(gòu)充填時(shí)的流動(dòng)行為。與常規(guī)注塑不同,壁面滑移、粘性耗散等效應(yīng)在微尺度下會(huì)極大影響聚合物熔體流動(dòng),最終影響塑件微結(jié)構(gòu)的復(fù)制精度。探討了超聲波以及超聲波在微注塑中的應(yīng)用,分析超聲波的高頻振動(dòng)作用對(duì)聚合物熔體的影響,促進(jìn)聚合物分子重新取向,降低聚合物的熔體粘度,提高聚合物熔體的充模流動(dòng)和復(fù)制精度。對(duì)微注塑過程中施加超聲波進(jìn)行研究,分析不同施加部位以及不同超聲參數(shù)設(shè)置下微結(jié)構(gòu)注塑成型質(zhì)量的變化。其次,使用Moldflow模流分析軟件模擬了聚合物熔體在型腔中的填充過程,并對(duì)超聲振子在注塑過程中的受力... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

超聲輔助成型系統(tǒng)

墨西哥的Primo J等人將超聲振動(dòng)設(shè)置在注塑模具主流道,用以研究超聲波對(duì)注塑過程的影響。模具型腔為螺旋線型(如圖1.2),超聲振幅為0.15mm。得出結(jié)論:超聲振動(dòng)頻率在3kHz時(shí)對(duì)聚合物熔體粘度降低效果最佳,較無(wú)超聲時(shí)螺旋線填充距離提高35%[48]。香港理工大學(xué)的Tian W等人將納米顆粒加入聚乙烯材料,用以研究對(duì)納米顆粒在超聲振動(dòng)下的流動(dòng)。實(shí)驗(yàn)得出:加入納米顆粒并施加超聲振動(dòng)效果最佳;超聲頻率在30KHz時(shí)作用達(dá)到最大值;環(huán)糊精顆粒比SiO2顆粒效果好[49]。

模具總體結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]超聲波輔助擠出成型的數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 魏靈嬌.中南大學(xué) 2014
[2]微流控芯片注塑成型質(zhì)量及超聲輔助成型研究[D]. 許建超.大連理工大學(xué) 2014
[3]基于超聲作用的微流控芯片注塑成型質(zhì)量研究[D]. 包成.大連理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3239867