模具外文翻譯-開發(fā)注塑塑料零件變形分析的測試方法【中文4190字】【PDF+中文WORD】
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【中文4190字】開發(fā)注塑塑料零件變形分析的測試方法作者:J.G. Iovacs*, B. Silclo出處:Department of Polymer Engineering, Budapest University of Technology and Economics, H-1111 Budapest, Mhegyetem rkp. 3, Hungary摘要:描述注塑塑料零件是彎曲的不是標準化的,而且由于彎曲的過程其本質(zhì)是很復雜的,所以這是很嚴重的問題。本文提出一種分析和測量注塑塑料零件變形的新方法。在彎曲方面特別介紹了一個特定的部分用一個特殊的模具設(shè)計,用以描述不同的工藝參數(shù)和模具的影響元素設(shè)計。通過實驗的使用證明了系統(tǒng)的適用性。通過調(diào)查模具溫度的影響,模具溫度的差異,保持壓力和玻璃纖維材料研究使用不同的模具澆口類型。此外,評估彎曲的新的軟件正在開發(fā)。根據(jù)結(jié)果,得出的結(jié)論是,沿著邊緣角的變形長度可以由曲線進行描述。 2011愛思唯爾有限公司保留所有權(quán)利。關(guān)鍵詞:注塑模具 注塑變形 彎曲角效果1.介紹 注塑熱塑性塑料部件的質(zhì)量很大程度上取決于所使用的工藝參數(shù)和模具設(shè)計。注塑塑料零件的一個主要問題是彎曲引起的不均勻收縮。冷卻不均勻,收縮不均勻和取向嚴重影響了這種變形。幾個研究人員研究了彎曲的形成和特點而且使用各種方法,特別是多種類型的標本幾何圖形。許多研究調(diào)查使用矩形板收縮標本,并且這個幾何的應(yīng)用程序擴展到翹曲測量。唐家璇等用變形的部分確定刻度盤介紹two-cavity,two-plate注塑模具生產(chǎn)丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)板材彎曲測試,。作者得出結(jié)論,彎曲主要是受熔體溫度的影響, 其次是包裝時間和包裝壓力。熱分析是進行檢查模具的熱殘余應(yīng)力的影響。相關(guān)調(diào)查表明彎曲增強熱塑性塑料圓盤和顯示不同的取向引起的各種變形,也就是說,他們觀察了杯和構(gòu)象馬鞍的構(gòu)造。Kikuchi 和 Koyam 還分析了磁盤標本和盤子,他們引入了一個彎曲指數(shù)作為一種記錄注塑零件的特征。 鄭先生等人也承認由于其簡單的幾何形狀,無法測量彎曲的標本注塑零件,并提出應(yīng)該使用更復雜的形狀。他們繼續(xù)執(zhí)行測量肋板與注塑仿真模型, 但是他們只能想象肋的影響,而不是整個形變。 詹森不僅在盤子里研究了非晶態(tài)材料的彎曲還在l型標本不同圓角半徑和尖角。平板產(chǎn)品的翹曲被定位在三個支持評估針和測量長度的垂直位移上作為協(xié)調(diào)長度的函數(shù)。實驗表明, 模在使用非晶聚合物的溫度之間的差異下形變線性增加。結(jié)果還表明,在低壓力下塑料朝熱端的方向彎曲, 而在高壓力下彎向冷端。半徑較大的角落比半徑較小的標本對模具溫度差異更敏感。比例角度偏轉(zhuǎn)的長度徑向部分是對結(jié)果的解釋。Akay 等人還分析了彎曲和溫度之間的關(guān)系差異的兩半模具。測量了變形的平板和l型標本并且用有限元軟件和坐標測試機進行了計算。然后,分析了使用統(tǒng)一的冷卻和溫度兩個下模之間的區(qū)別。觀察到一個更高的模具腔端的溫度導致增加的角角落的部分。一些調(diào)查使用框幾何分析翹曲 (16、17)。Kabanemi et al。17 用箱形部分分析翹曲。提出了不同情況下顯示的在變形和殘余應(yīng)力下影響的幾何形狀的復雜性。得出結(jié)論,不對稱熱剖面是負責彎曲引起的彎矩。得出結(jié)論,不對稱熱剖面是負責彎曲引起的彎矩。Mlekusch18分析了翹曲與各種類型的專門設(shè)計的部分角落。對于short-fibre-reinforcement的影響進行了研究,認為是材料的各向異性。多層模型用來計算圓柱段的冷卻。模型預(yù)測與實驗測量比較顯示,附加彎曲觀察short-fibre-reinforced材料可以歸因于材料的各向異性。里奇- et al。19使用一個有四個角不同的半徑的標本。他們得出結(jié)論,造成彎曲有兩種現(xiàn)象: 第一個是不對稱冷卻,第二個是春天的遠期效果。由于厚度方向的熱膨脹系數(shù)的增大,增強了春天的遠期效應(yīng)生成纖維材料。變形轉(zhuǎn)角和最初的變形平面是杰出的。experimenu使用聚丙烯(PP),相同的模具溫度誘導兩個模具的顯著角變形為30 - 50。兩模之間的部分有40 0 c的不同引起約1.50的角度的變化。本研究的目的是不僅是創(chuàng)建標本,而且是描述彎曲的一個復雜的方法。主要目標是設(shè)計和創(chuàng)建一個特定的樣品和模具,它允許以不同的方式獲得變形measuremenu。2方法論和測量設(shè)備 描述彎曲的注塑零件的角落,設(shè)計了一個特殊的部分。主要目標是衡量不同技術(shù)參數(shù)在彎曲模具的模具設(shè)計或材料屬性的影響。生產(chǎn)所謂的V-top標準,一個特殊的模具設(shè)計和多變的變量插入(圖1),構(gòu)造的嵌件注塑滑進可快速調(diào)換的框架,并且一個插線孔有兩個可變的澆到體系。模具的固定的側(cè)面僅僅包含了唯一的可變的型腔嵌件;改變這些嵌件允許將部分的壁厚變化,用這些方法,可以選為壁厚1mm或2mm。頂端的門鎖裝置完美的使兩個模具兩等分,保證厚度均勻的部分。圖1 插入移動和固定的模具3十1門在變形中,材料的方向和注射位置的定位有顯著的效果,因此,三個不同的閘口類型在之前的模型中被用作門插入(如圖2)。一個標準的閘口前面的邊緣,一個標準的門的邊緣,或者沿著整個邊緣的電影門。圖2門的設(shè)計:a)標準門在前面的邊緣,b)標準門的中間,c)膜狀澆口沿著整個邊緣 V-top 本近900年一個角度,造成的變形技術(shù)或其他參數(shù)可以通過改變這幾個角度來量化。除了單向的窩洞填充外,雙向的填充可以實現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)的插入的應(yīng)用(如圖3)。在角落,這些特點允許調(diào)查焊線【20 21】的影響。 圖3 插入可旋轉(zhuǎn)的V-top標本 變形受冷卻的高度影響,在角落里是非常重要的。模具的核心的散熱速度必須比腔快,否則,內(nèi)部區(qū)域的角落凝固速度較慢,導致它自身被磨角。面對高要求的變形測試,高效的冷卻系統(tǒng)是必須的(如圖4)。對于最高的控制精確度,溫度傳感器將被安裝進模具的核心和腔。不僅是溫度,而且壓力控制也很重要。由于這個原因,兩個壓力傳感器將會被安裝;一個距離閘門5mm,一個在年底前流路徑的5mm處。在這些傳感器的幫助下,轉(zhuǎn)換點會被精確的控制,這是基本穩(wěn)定和一致的重要性。 圖4 模具的冷卻系統(tǒng)V-top樣本的變形評估,特殊的圖像分析軟件被開發(fā)。軟件的掃描圖像分析的標本和關(guān)閉角沿著邊緣的長度計算拐角點的步驟(如圖5)。 圖5計算關(guān)閉角理論的圖像3實驗 在這項研究中,實驗的進行證明了測量技術(shù)的效率。整潔的聚丙烯與玻璃纖維和聚丙烯增強不同重量的內(nèi)容為(10、20、30 wt ),在一個廣泛的變形部分檢查全面評估的新方法。矩陣(北歐化工、HD120M0)和玻璃纖維混合在Brabender塑度計雙螺桿擠出機,和一個Brabender制粒機是用于生產(chǎn)擠出物的顆粒。V-top標本是注塑的Arburg全能球員3200 c 600 - 250注塑成型機。標本被塑造的厚度為2毫米使用所有3門的類型。對玻璃纖維含量的影響,溫度移動一側(cè)的模具(30、50、70 0 c)和壓力的保持(100、300、500條)進行分析。所有其他工藝參數(shù)保持不變。熔體溫度是230 0 c,固定的模具的溫度保持時間是5 s,注入率為50 15秒冷卻時間。切換end-of-cavity壓力傳感器達到25條。4. 結(jié)果與討論 所述空腔之間的區(qū)別被控制體重的測量,顯示出從不同的腔中的樣本的權(quán)重之間的相關(guān)系數(shù)為0.994。因此,可以得出結(jié)論,試件的重量是獨立的腔體,和變形在上模腔中產(chǎn)生的試樣的外邊緣進行分析。 該實驗的典型結(jié)果示于圖6,具有關(guān)閉角為相對邊緣長度的函數(shù)??梢钥闯?,該測量是準確的,標準偏差是比較小的在每個測量點。柵型的影響進行了分析,其結(jié)果表明,熔體入口點和類型,因為它們穿過材料(圖6)的定向性的影響,結(jié)果不能被忽略。圖6影響關(guān)閉位置角沿著邊緣的相對位置的函數(shù)(模具溫度:70 0 c,纖維內(nèi)容:20%,持有壓力:300條) 下面,一些成果將提交給驗證了該方法的廣泛適用性。實驗結(jié)果表明,在保持壓力對純PP(圖7)的變形有很大影響??拷战堑谋3謮毫τ休^小影響,而進一步遠離拐角的角度的增加而增加保持壓力。 圖7在5%和85%位置拐角角度作為一個功能的壓力使用簡潔的公關(guān) 保壓壓力(圖8)的纖維含量分別降低翹曲。然而,兩個半模之間的溫度差對翹曲的影響最大。當用于較高的模具溫度對可動模具側(cè),試件的表面之間的閉合角減小為一個較大的變形的結(jié)果。正在分析變形為沿著邊緣的相對位置的函數(shù),它被觀察到,在截止角單調(diào)減少,與角度的依賴于移動模側(cè)的(圖9)的溫度的斜率。圖8持有關(guān)閉壓力角的影響作為相對位置的功能纖維內(nèi)容(模具沿邊緣:50%)圖9 動模側(cè)的溫度的影響在關(guān)閉角的函數(shù)沿邊緣的相對位置(持有壓力:100條)5、總結(jié) 在本論文中,介紹了一種新的測量方法,來分析注塑塑料零件。就是最新引進的V-top樣本,允許調(diào)查不同變形工藝的參數(shù)和材料性能的影響。另外一種新的可變形的注塑模具設(shè)計和建造V-top標本的生產(chǎn)。這個新方法是經(jīng)過測試的,并且經(jīng)過了實驗的研究,門類型和位置的影響,材料的玻璃纖維含量,模具溫度不同,限檔壓力也會被研究。基于實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論,翹曲強烈依賴于纖維內(nèi)容和模具溫度,但是當使用聚丙烯和玻璃纖維時,這幾乎不依賴于限檔壓力。這些實驗強有力的支持了新的翹曲分析技術(shù),相對于以前的翹曲測量方法有一個很大的優(yōu)勢。確認 本文得到了Janos Bolyai匈牙利科學院的研究獎學金。作者要感謝Arburg匈牙利有限公司注塑成型機和東范教授博士從北歐化工聚烯烴GmbH來的材料。 這項工作被連接到的科學項目“發(fā)展的素質(zhì)和協(xié)調(diào)R + D +我在BME策略和功能模型”項目。這個項目是支持的新匈牙利發(fā)展計劃(項目ID:TAMOP-4.2.1 / B-09/1 / kmr - 2010 - 0002)。參考文獻1 J.M. 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