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模塑制品内部成型收缩特性的可视化测定方法 被引量:3
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作者 姜开宇 孙合庆 段飞 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期84-87,共4页
模塑成型是高分子材料成型的重要手段,而制品的成型收缩则是决定高分子模塑制品精度及合格率的关键因素。文中以可视化模具系统为核心,通过对制品内部添加活性炭颗粒等特征点,提出了一种高分子材料模塑成型制品内部收缩的可视化测定及... 模塑成型是高分子材料成型的重要手段,而制品的成型收缩则是决定高分子模塑制品精度及合格率的关键因素。文中以可视化模具系统为核心,通过对制品内部添加活性炭颗粒等特征点,提出了一种高分子材料模塑成型制品内部收缩的可视化测定及分析方法,并将该方法用于聚氨酯制品内部收缩率的测量与分析。结果显示,该方法能直观形象地呈现制品内部收缩:制品的内部收缩在浇口附近有明显的负收缩;制品长度收缩随流动路径的增加而增大,宽度收缩由中心线向两侧减小。 展开更多
关键词 模塑成型 内部收缩率 可视化测定
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微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型研究 被引量:6
2
作者 宋满仓 刘莹 +3 位作者 祝铁丽 杜立群 王敏杰 刘冲 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期13-17,共5页
针对微流控芯片基片与盖片的结构特点,提出了定模先行抽芯机构,设计制造了微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型模具,并进行注塑成型试验研究.结果表明:定模先行抽芯机构可以有效解决盖片上圆孔状储液池成型与脱模的技术难题,如何使微通... 针对微流控芯片基片与盖片的结构特点,提出了定模先行抽芯机构,设计制造了微流控芯片基片与盖片一体化注塑成型模具,并进行注塑成型试验研究.结果表明:定模先行抽芯机构可以有效解决盖片上圆孔状储液池成型与脱模的技术难题,如何使微通道复制完全是微流控芯片基片注塑成型的主要技术难点;模具温度对提高微通道复制度起决定性作用,注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平,依此形成塑料微流控芯片的注塑成型工艺规范. 展开更多
关键词 微通道 微流控芯片 注塑成型 复制度 基片 盖片
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多工位组合电极电火花成形微结构镶块试验研究 被引量:6
3
作者 宋满仓 于超 +3 位作者 张建磊 刘冲 王敏杰 杜立群 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第15期186-191,共6页
针对高硬度金属基微结构镶块的加工,提出一种6工位组合电极电火花成形的新方法。以聚合物微流控芯片模具型腔镶块为研究对象,选用NAK80模具钢为镶块材料、铜钨合金(70%w)为电极材料,依据镶块上十字交叉的微凸起结构以及电火花成形电极... 针对高硬度金属基微结构镶块的加工,提出一种6工位组合电极电火花成形的新方法。以聚合物微流控芯片模具型腔镶块为研究对象,选用NAK80模具钢为镶块材料、铜钨合金(70%w)为电极材料,依据镶块上十字交叉的微凸起结构以及电火花成形电极的损耗规律,设计6工位窄缝组合电极。通过多次切割、恒速进给的工艺手段,利用精密慢走丝线切割加工出该组合电极,窄缝直角拐角处形状误差小于5μm、窄缝宽度误差在±2μm左右。利用此组合电极,以变换加工工位代替传统的更换电极工艺,在补偿电极损耗的同时避免引入重复定位误差,通过精密电火花成形,依次完成粗、半精与精加工,成形出微凸起结构镶块。微凸起截面近似梯形,表面粗糙度Ra0.208μm,可以满足聚合物微流控芯片成形的基本要求。 展开更多
关键词 微结构镶块 组合电极 电火花成形 微流控芯片
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COC微流控芯片注塑成型微结构复制度研究 被引量:4
4
作者 刘莹 李昊宇 +2 位作者 李立刚 高杨 宋满仓 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期72-75,共4页
环烯烃共聚物(COC)材料具有比聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)更加优良的光学性能、尺寸稳定性与极低的吸水性。以具有微结构的塑件——微流控芯片为研究对象,利用单因素和正交试验研究COC材料注塑成型过程工艺参数对微结构复制度的影响规律并... 环烯烃共聚物(COC)材料具有比聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)更加优良的光学性能、尺寸稳定性与极低的吸水性。以具有微结构的塑件——微流控芯片为研究对象,利用单因素和正交试验研究COC材料注塑成型过程工艺参数对微结构复制度的影响规律并加以分析。结果表明:熔体温度对其微通道的复制度影响最大,是影响微通道复制不完全的主要因素;注射压力和模具温度次之;保压压力和注射速度的影响较小。 展开更多
关键词 微流控芯片 微结构塑件 环烯烃共聚物 复制度 注塑成型
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聚合物微流控芯片模具制造关键技术研究进展 被引量:10
5
作者 宋满仓 于超 +2 位作者 张建磊 周飞 解廷利 《模具工业》 2012年第2期1-6,共6页
成型微通道型腔镶块的加工是聚合物微流控芯片模具制造的核心问题。介绍了国内外微流控芯片模具镶块加工技术的发展状况,分析了各种加工技术的适用范围与发展前景。研究表明,微流控芯片模具镶块制造技术对精密注射成型技术的发展具有一... 成型微通道型腔镶块的加工是聚合物微流控芯片模具制造的核心问题。介绍了国内外微流控芯片模具镶块加工技术的发展状况,分析了各种加工技术的适用范围与发展前景。研究表明,微流控芯片模具镶块制造技术对精密注射成型技术的发展具有一定的推动作用。 展开更多
关键词 微流控芯片 微模具镶块 微制造 微细加工技术
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超声辅助注射成形碳纤维增强聚丙烯制件性能研究 被引量:1
6
作者 刘莹 陈越 +2 位作者 赵雪利 于同敏 祝铁丽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第16期1975-1981,共7页
利用自行研制的超声辅助注射成形系统,成形了碳纤维质量分数为20%的增强聚丙烯制件,并借助X射线衍射、扫描电镜观测以及拉伸试验等方法,研究了不同超声功率和模具温度、聚合物熔体温度及注射压力对制件内部的分子凝聚态结构与其力学性... 利用自行研制的超声辅助注射成形系统,成形了碳纤维质量分数为20%的增强聚丙烯制件,并借助X射线衍射、扫描电镜观测以及拉伸试验等方法,研究了不同超声功率和模具温度、聚合物熔体温度及注射压力对制件内部的分子凝聚态结构与其力学性能的影响。结果表明,在较高的模具温度、较低的聚合物熔体温度及较小的注射压力下,施加功率600 W的超声振动,能够明显增大聚合物熔体的流动剪切速率,进而提高聚合物分子链和碳纤维的取向程度,促进晶核生成与晶体生长,使制件的拉伸强度得到明显提高。 展开更多
关键词 超声振动 注射成形 碳纤维 凝聚态结构 力学性能
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金属3D打印机基板调平系统的设计及热变形分析
7
作者 胡森 王敏杰 +3 位作者 魏兆成 郭明龙 高文华 关子民 《机械设计与制造工程》 2025年第6期21-26,共6页
面向激光选区熔化金属3D打印机,设计了一种基板自动调平系统,对基板调平系统的误差构成进行了分析,根据基板调平精度的设计要求,通过计算得到了基板调平系统的热变形允许范围。针对基板调平系统在不同条件下所产生的热变形问题,采用ANSY... 面向激光选区熔化金属3D打印机,设计了一种基板自动调平系统,对基板调平系统的误差构成进行了分析,根据基板调平精度的设计要求,通过计算得到了基板调平系统的热变形允许范围。针对基板调平系统在不同条件下所产生的热变形问题,采用ANSYS软件,建立了考虑热辐射和热传导的有限元模型,模拟分析了不同预热温度和打印件重力对系统热变形的影响规律。根据结果,对原设计进行了修正,保证了基板自动调平系统调平精度符合设计要求。 展开更多
关键词 3D打印机 基板调平系统 预热温度 热变形
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电火花线切割加工铜钨合金切缝宽度及加工精度影响因素研究 被引量:3
8
作者 宋满仓 解廷利 +2 位作者 于超 王华 王敏杰 《电加工与模具》 2012年第4期5-8,共4页
铜钨合金是一种广泛应用于精密及难加工材料电火花成形加工的低损耗电极材料。在窄缝、清棱清角、高纵横比等结构的电极加工中,低速走丝电火花线切割加工较传统加工方法具有一定的优势。通过单因素实验研究了电火花线切割加工参数对铜... 铜钨合金是一种广泛应用于精密及难加工材料电火花成形加工的低损耗电极材料。在窄缝、清棱清角、高纵横比等结构的电极加工中,低速走丝电火花线切割加工较传统加工方法具有一定的优势。通过单因素实验研究了电火花线切割加工参数对铜钨合金粗加工切缝宽度、加工速度及表面粗糙度的影响规律,为实际加工提供理论指导。 展开更多
关键词 铜钨合金 电火花线切割加工 加工参数 切缝宽度
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CuW合金电极窄缝线切割加工工艺规律试验研究 被引量:2
9
作者 宋满仓 李文明 《模具工业》 2015年第1期67-70,共4页
结合数控精密低速走丝线切割NA2400机床的特点,通过控制单因素进行了试验,分析了伺服基准电压(VG)、峰值电流(IP)、电极丝张紧力(WT)及走丝速度(WS)分别对切缝宽度、平均加工速度及表面质量的影响规律,为实际切割相应尺度结构的CuW合金... 结合数控精密低速走丝线切割NA2400机床的特点,通过控制单因素进行了试验,分析了伺服基准电压(VG)、峰值电流(IP)、电极丝张紧力(WT)及走丝速度(WS)分别对切缝宽度、平均加工速度及表面质量的影响规律,为实际切割相应尺度结构的CuW合金电极提供理论指导。 展开更多
关键词 CuW合金电极 窄缝线切割 电火花线切割加工 工艺规律
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3D打印不锈钢模具成型零件开裂的模拟分析研究 被引量:2
10
作者 刘煜 王敏杰 +5 位作者 戚文军 刘建业 牛留辉 张佳琪 史振伟 王金海 《模具制造》 2021年第5期61-69,共9页
针对3D打印420不锈钢模具零件发生的开裂现象,通过建立激光选区熔化(SLM)3D打印过程的热-结构耦合有限元模型,模拟了打印过程的温度场和应力场,对打印开裂进行了分析。结果表明,随打印层数增加和热量在零件内积累,激光扫描区域的温度峰... 针对3D打印420不锈钢模具零件发生的开裂现象,通过建立激光选区熔化(SLM)3D打印过程的热-结构耦合有限元模型,模拟了打印过程的温度场和应力场,对打印开裂进行了分析。结果表明,随打印层数增加和热量在零件内积累,激光扫描区域的温度峰值增加,炫池尺寸变大,冷却收缩产生的应力增加。层厚方向的热应力随着打印层数的增加而增大,应力超过材料强度极限时,裂纹萌生,并在循环应力作用下扩展。降低激光功率和提高基板预热温度使热应力明显减小,有助于抑制打印零件的开裂。 展开更多
关键词 3D打印 激光选区熔化 开裂 温度场 应力场 不锈钢
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注射模企业中产品结构与配置管理的研究
11
作者 宋满仓 朱曼曼 《模具工业》 2013年第8期7-13,共7页
针对某一注射模企业开发了一款企业管理系统,在以工作流为核心的模具PDM系统的基础上,结合该企业的模具项目生命周期的特点,基于产品结构与产品配置的定义理论,研究了适合该企业的产品结构与配置管理系统模型以及产品结构树和产品多视... 针对某一注射模企业开发了一款企业管理系统,在以工作流为核心的模具PDM系统的基础上,结合该企业的模具项目生命周期的特点,基于产品结构与产品配置的定义理论,研究了适合该企业的产品结构与配置管理系统模型以及产品结构树和产品多视图的定义方法。 展开更多
关键词 PDM 注射模 产品结构与配置管理
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以工作流管理为核心的模具PDM系统的研究与开发
12
作者 宋满仓 周飞 +1 位作者 张建磊 于超 《模具制造》 2012年第1期1-5,共5页
针对模具企业的特点,运用工作流管理的相关知识,结合ISO9001质量管理体系的过程方法,开发基于B/S结构的以工作流为核心的模具PDM系统。
关键词 模具 工作流管理 ISO9001质量管理体系 PDM
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注塑模具PDM系统工作流模块的研究与实现
13
作者 宋满仓 周飞 +1 位作者 张建磊 于超 《成组技术与生产现代化》 2012年第1期20-24,60,共6页
介绍了工作流的概念.结合注塑模具企业的特点,提出了基于工作流管理注塑模具PDM系统的体系架构,阐述了该系统中工作流模块与项目管理、文档管理和产品结构树管理的关系.详细论述了工作流模块的体系结构及各个组成部分的设计思想.
关键词 PDM 工作流管理 注塑模具
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超声振动减小脱模阻力的研究
14
作者 刘莹 顾硕 +3 位作者 于同敏 刘骁 陈聪 关铭 《模具制造》 2018年第7期58-63,共6页
以方形壳体塑件为对象,设计了超声振动辅助脱模成型模具,分析了塑件脱模阻力的特点及振动系统的谐响应特性,进而研究了超声振动对塑件脱模阻力的影响。有限元计算及理论分析结果表明振子谐振时超声能量能够促使其产生非线性的体积收缩... 以方形壳体塑件为对象,设计了超声振动辅助脱模成型模具,分析了塑件脱模阻力的特点及振动系统的谐响应特性,进而研究了超声振动对塑件脱模阻力的影响。有限元计算及理论分析结果表明振子谐振时超声能量能够促使其产生非线性的体积收缩和扩张变形振动,帮助塑件克服脱模初始时刻所受的粘着力,改善摩擦接触表面工作状态,减小型芯对塑件的摩擦力,从而降低脱模阻力,为解决塑件脱模困难的问题提供了新的方法。 展开更多
关键词 超声振动 注射模 脱模 粘着力 摩擦力
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基于成组技术的模具知识描述方法研究 被引量:2
15
作者 丁凤伟 余子开 姜开宇 《模具工业》 2014年第5期16-21,共6页
研究了成组技术在知识管理系统中的应用,通过对模具进行分类,找出生产中最常用的四大类模具。根据模具的分类,提出在模具知识管理系统中基于成组技术进行模具知识描述的方法,给出了冲模知识描述实例和数据库的设计方案,取得了良好的效果... 研究了成组技术在知识管理系统中的应用,通过对模具进行分类,找出生产中最常用的四大类模具。根据模具的分类,提出在模具知识管理系统中基于成组技术进行模具知识描述的方法,给出了冲模知识描述实例和数据库的设计方案,取得了良好的效果,为模具企业知识管理提供了一种可行的方法。 展开更多
关键词 模具 知识描述 管理系统 成组技术 数据库
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基于Moldflow的微流控芯片收缩变形研究 被引量:3
16
作者 陈灿波 刘莹 田慧卿 《模具工业》 2012年第8期14-18,共5页
用Moldflow模拟微流控芯片的注射成型过程可以发现潜在的设计缺陷,但Moldfolw的材料库并不能包括所有牌号的聚合物原料。以PMMA(CP51A)为测试对象,通过测试其黏度和PVT特性曲线,并以此为基础模拟其在X方向(宽度方向)和Y方向(长度方向)... 用Moldflow模拟微流控芯片的注射成型过程可以发现潜在的设计缺陷,但Moldfolw的材料库并不能包括所有牌号的聚合物原料。以PMMA(CP51A)为测试对象,通过测试其黏度和PVT特性曲线,并以此为基础模拟其在X方向(宽度方向)和Y方向(长度方向)的收缩变形量,其模拟结果和实测收缩变形量两者获得较为一致结果。 展开更多
关键词 微流控芯片 Cross—wIJF方程 修正的双域Tait方程 特性参数
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物理可视化技术在聚合物模塑成型分析中的应用 被引量:5
17
作者 杨磊 姜开宇 王龙飞 《精密成形工程》 2016年第1期1-6,36,共7页
为了克服传统注塑成型过程的不可见性,在模具或者注塑机的料筒上人为添加视窗,在视窗位置用石英玻璃代替传统的金属材料,使用摄像机来记录聚合物的填充或塑化过程。主要介绍了物理可视化技术在模塑成型中的应用:利用高速摄像机拍摄得到... 为了克服传统注塑成型过程的不可见性,在模具或者注塑机的料筒上人为添加视窗,在视窗位置用石英玻璃代替传统的金属材料,使用摄像机来记录聚合物的填充或塑化过程。主要介绍了物理可视化技术在模塑成型中的应用:利用高速摄像机拍摄得到熔体的充模过程,选取一定数量的图片,根据图片的时间差和流动前沿的位置变化,可以获得熔体流动前沿的填充形态和填充速度;利用椰果壳活性炭颗粒作为示踪粒子,可以得到熔体内部流场的流动轨迹和流动速度等重要参数;利用物理可视化技术结合模具关键位置的温度压力传感器,可以直观地解释填充不平衡现象产生的原因和规律。 展开更多
关键词 注塑成型 可视化 流变特性 成型分析
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超声波辅助微注射成型制品的可视化模具设计 被引量:1
18
作者 王凯 祝铁丽 +2 位作者 丁宇 于同敏 刘永云 《模具工业》 2016年第5期38-41,45,共5页
分析了超声波施加方式对微制品上微结构成型质量的影响机理。通过可视化试验用高速摄像机实时观测记录聚合物熔体在模具型腔微结构处的充模流动与凝固定型,设计了一种以反射光方式观察超声波引入微制品注射成型过程的可视化模具。并对... 分析了超声波施加方式对微制品上微结构成型质量的影响机理。通过可视化试验用高速摄像机实时观测记录聚合物熔体在模具型腔微结构处的充模流动与凝固定型,设计了一种以反射光方式观察超声波引入微制品注射成型过程的可视化模具。并对石英玻璃窗口进行了受力分析,以确保作为可视化窗口的石英玻璃在注射成型试验中不会被型腔内的聚合物熔体充模压力所破坏。 展开更多
关键词 可视化 超声波 微注射成型
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模内组装注射成型微小塑料铰链的极冷装置研究 被引量:2
19
作者 张巍 祝铁丽 孙先成 《模具工业》 2015年第7期48-52,60,共6页
分析了将极冷策略应用于模内装配注射成型微小塑料机构所面临的难题。通过将半导体制冷片嵌入模具核心位置、以热管为导热媒介,合理设计隔热部件及散热机构,提出了一种实用性强、能够快速降低模具微细型芯的温度,从而使与其接触的聚合... 分析了将极冷策略应用于模内装配注射成型微小塑料机构所面临的难题。通过将半导体制冷片嵌入模具核心位置、以热管为导热媒介,合理设计隔热部件及散热机构,提出了一种实用性强、能够快速降低模具微细型芯的温度,从而使与其接触的聚合物熔料表面被迅速冷却的成型方案。设计了一套用于在单料筒微注塑机上以同种注射材料进行模内组装微小塑料铰链的关键位置控温系统,以实现有效缩短微小塑料机构的模内组装成型周期,保证微小塑料机构的成型质量和配合间隙。 展开更多
关键词 微小塑料铰链 模内组装 极冷策略 半导体制冷片 注射模
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基于工作流的模具企业知识管理系统研究 被引量:1
20
作者 余子开 姜开宇 《模具工业》 2012年第2期9-15,共7页
通过对模具企业生产流程及特点的调查分析,针对模具企业生产过程中知识的获取及管理困难等问题,对工作流技术在模具企业知识获取与管理中的应用进行了研究。提出基于工作流的知识获取方法,在此基础上设计并开发了基于工作流的模具企业... 通过对模具企业生产流程及特点的调查分析,针对模具企业生产过程中知识的获取及管理困难等问题,对工作流技术在模具企业知识获取与管理中的应用进行了研究。提出基于工作流的知识获取方法,在此基础上设计并开发了基于工作流的模具企业知识管理系统,给出了系统的架构、功能及实现机制。系统有效地实现了模具企业生产过程中知识的获取与管理。 展开更多
关键词 工作流 模具企业 知识获取 知识管理
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