塑料挤出吹塑的机理问题

作     者：黄汉雄 

作者机构：华南理工大学工业装备与控制工程学院广州510640 

出 版 物：《高分子通报》 (Polymer Bulletin)

年 卷 期：2002年第4期

页      面：12-17页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目 (编号 2 980 40 0 4) 

主　　题：塑料 挤出吹塑 型坯膨胀 型坯吹胀 神经网络方法 有限元方法 成型 

摘      要：挤出吹塑过程由型坯成型、型坯吹胀与制品冷却三个阶段构成。采用不同的方法对该三阶段的机理问题进行了研究。采用神经网络方法预测了受模口温度和挤出流率影响的型坯成型阶段的膨胀。利用建立起来的神经网络模型预示的膨胀与实验结果很吻合 ,且可在一定范围内 ,预示不同工艺条件下型坯的直径膨胀和壁厚膨胀 ,为型坯的直径和壁厚的在线控制提供了理论依据。基于薄膜近似和neo Hookean本构关系 ,建立了描述型坯自由吹胀的数学模型 ,并通过实验方法获得了型坯吹胀的瞬态图象。比较发现 ,理论预示的型坯轮廓分布与实验观察结果较吻合。该模型还可预示型坯的自由吹胀对材料性能、型坯尺寸和工艺条件等的依赖性。基于ANSYS有限元软件 ,对吹塑制品的三维冷却进行了模拟 ,预示了制品厚度方向任一位置的瞬态温度分布 ,并可预示成型工艺参数、制品壁厚、塑料与模具材料的热性能以及吹塑模具冷却的强度与时间等对吹塑制品冷却的影响 。