本文通过对气体辅助注射成型工艺的系统研究,针对气辅成型工艺领域存在的实际问题,就气体辅助注射成型工艺的设计提出了较为全面的解决方案;分析总结出气道结构及气体注射参数对成型过程的影响规律;归纳出气体注射参数的优化设置计算公式,并编写气辅工艺参数设计计算系统,便于普通技术人员应用。 在气体辅助注射成型设计及工艺方面,结合目前在气辅成型设计与工艺实践方面的研究成果,深入分析气体辅助注射成型工艺过程及气体穿透特点,针对气体辅助注射成型工艺的产品壁厚设计、产品结构设计、气道布置及尺寸设计、成型模具设计和成型工艺参数设置提出了一套较为系统的设计参考准则。 在气体辅助注射成型工艺参数设计的优化方面:本文建立了多个具有不同气道等效半径和气道长度的典型气辅成型制件的CAD模型,通过采用目前较为成熟的塑料成型CAE软件MPI对几个常见形状模型的气辅成型工艺的模拟。确定正交试验的关键因素及指标,安排正交试验方案表,运用多因素多指标正交试验法分析出熔体预注射量、延迟时间、气体保压时间、气体注射压力等工艺参数对成型结果影响的主次顺序;根据这个主次顺序调整各项工艺参数,使产品的成型质量既保证能达到用户要求,又能使产品的的生产效率达到最高;根据这个结果,提取气道等效半径、气道长度等与气道结构设计尺寸相对应的气辅成型工艺参数,采用数学分析的方法建立了气道等效半径和气道长度等气道结构尺寸与气辅成型工艺参数之间的函数关系式。在这些函数关系式的指导下,就可以计算出气体注射参数的优化设置数值及气道穿透长度的预测值。通过实验室模型和实际产品模型两种方式对函数关系式进行了验证,验证结果表明所得到的函数关系式是具有较好的预测精度和参考价值的。 以VB为系统平台开发出气辅工艺参数设计计算系统,这样,普通的工程技术人员不必熟知气辅工艺就可以利用该软件针对产品设计人员给出的气道结构尺寸直接计算出气体注射参数的优化设置数值。这大大便于气辅工艺的推广普及。