PET瓶胚注塑模具热流道关键技术研究及应用

作     者：曾建忠 

作者单位：浙江大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张树有;印雄飞

授予年度：2012年

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：热流道 PET瓶胚 流动平衡 热平衡 CAE 

摘      要：热流道技术是国家制造业大力发展而迫切需求的一项新技术,采用该技术可减少制品废料、缩短成型周期、提高制品精度。本文基于数值模拟技术将流动平衡和热平衡集成应用于瓶胚注塑模具热流道设计,构建了PET瓶胚注塑模具热流道设计流程并应用于工厂实际生产。 第一章,阐述了课题背景以及注塑模具的发展现状和热流道技术的研究现状,引出课题研究目的和意义,提出本文的研究内容与总体框架。 第二章,分析了PET材料的流变特性及力学模型,阐述了PET材料的加工工艺性,并结合Mold Flow软件,给出了PET材料的粘度-剪切速率曲线图。对注塑工艺采用的模具和成形设备进行了相应的说明。为随后的流动平衡设计奠定了理论基础和验证实践。 第三章,基于PET材料特性及工艺加工性能,结合热流道系统原理,对热流道结构设计进行了分析说明,讨论了针对PET瓶胚注塑模具热流道的不同流动平衡方式,实现了基于Mold Flow软件的流动平衡数值模拟分析流程。 第四章,进行了基于有限元技术的热流道系统热平衡计算,给出了热流道系统的热规划及加热功率的计算方法,并实现了基于ANSYS软件的热流道系统温度场分析,为热流道系统的热平衡状态提供了技术支撑。 第五章,基于娃哈哈集团公司596ml纯净水瓶热流道项目,结合CAE分析结果,比较了所设计的四种不同热流道结构设计方案,再利用热平衡的计算分析结果,选择了最优方案。最后通过工厂生产进行了应用验证。 第六章,对本文的研究工作进行了总结,介绍了PET瓶胚注塑模具热流道设计进一步研究展望。