本文關(guān)鍵詞：基于石墨烯鍍層快速熱循環(huán)精密注射成型技術(shù)裝備及工藝研究

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【摘要】：隨著微機(jī)電技術(shù)的快速發(fā)展,特別是近年來(lái)手機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR-Virtual Reality)、機(jī)器人等機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)在全球蓬勃發(fā)展,高分子材料以其通用特性、功能性和高效大規(guī)模生產(chǎn)的特點(diǎn),在精密注塑成型方面獲得了越來(lái)越多的關(guān)注。而精密注射制品的模具加工成本高,型腔表面精密結(jié)構(gòu)會(huì)使熔體充填時(shí)的遲滯效應(yīng)加劇、流動(dòng)充填能力降低,成型的制品非常容易出現(xiàn)表面復(fù)雜微納結(jié)構(gòu)復(fù)制度偏低,殘余內(nèi)應(yīng)力較大導(dǎo)致的翹曲變形等缺陷。為解決上述問(wèn)題本課題采用自行設(shè)計(jì)的新型快速熱循環(huán)裝備對(duì)精密注射成型中熔體充填行為、表觀質(zhì)量、微觀結(jié)構(gòu)的復(fù)制和殘余內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行研究。本課題實(shí)驗(yàn)研究的主要工作與取得的研究成果如下：1、采用自行研制的基于石墨烯鍍層輔助快速熱循環(huán)技術(shù)進(jìn)行精密注射成型,充分利用石墨烯的優(yōu)良性能,通過(guò)自制的快速熱循環(huán)裝置分別對(duì)石墨烯電阻層在直流電源驅(qū)動(dòng)下,型腔表面溫度升溫速率、溫度分布均勻性和降溫性能進(jìn)行了研究；2、研究了注射過(guò)程中工藝參數(shù)對(duì)精密制品成型中熔體流動(dòng)性能的影響程度,并通過(guò)CAE技術(shù)驗(yàn)證了熔體內(nèi)部剪切場(chǎng)對(duì)薄壁成型中充填性能的影響,為快速熱循環(huán)精密注射中工藝參數(shù)的改進(jìn)提供理論依據(jù)。3、研究了快速熱循環(huán)注射成型技術(shù)對(duì)制品典型缺陷熔接痕的影響和對(duì)塑件力學(xué)性能的影響,得出的結(jié)論對(duì)于成型高質(zhì)量的精密塑件具有一定的幫助意義。4、研究了引入可調(diào)控溫度場(chǎng)后,制品對(duì)型腔表面存在的微細(xì)結(jié)構(gòu)復(fù)寫(xiě)度的影響,通過(guò)觀察不同型腔表面溫度下,制品表面微觀形貌變化,來(lái)說(shuō)明該技術(shù)對(duì)于改善塑件精密結(jié)構(gòu)復(fù)制度的作用。5、采用應(yīng)力偏光儀對(duì)不同型腔溫度下成型塑件中殘余內(nèi)應(yīng)力的分布進(jìn)行研究,揭示了基于石墨烯鍍層快速熱循環(huán)注射成型型腔表面對(duì)精密制品殘余應(yīng)力的影響規(guī)律,對(duì)于提升塑件成型精度和降低制品翹曲有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：石墨烯鍍層 快速熱循環(huán) 精密注射 薄壁 熔接痕 復(fù)寫(xiě)度 殘余應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ320.662;TQ127.11
【目錄】：

• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• abstract6-14
• 符號(hào)說(shuō)明14-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 引言15-16
• 1.1.1 注射成型技術(shù)原理15
• 1.1.2 注射成型工藝過(guò)程15-16
• 1.2 精密注射成型16-19
• 1.2.1 精密注射成型存在的問(wèn)題17-18
• 1.2.2 快速熱循環(huán)注射成型技術(shù)18-19
• 1.3 精密注射成型國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展19-24
• 1.3.1 精密注射成型在注塑機(jī)和模具方面的研究情況19-20
• 1.3.2 精密注射成型工藝研究現(xiàn)狀20-24
• 1.4 課題的研究意義及任務(wù)24-27
• 1.4.1 課題的研究意義24
• 1.4.2 課題的研究任務(wù)24-27
• 第二章 基于石墨烯鍍層快速熱循環(huán)精密注射裝置的開(kāi)發(fā)27-41
• 2.1 引言27
• 2.2 基于石墨烯納米鍍層快速熱循環(huán)精密注射成型裝置研制27-34
• 2.2.1 硅基體的石墨烯鍍層原理及工藝27-29
• 2.2.2 基于石墨烯鍍層快速熱循環(huán)微納注射成型模具研制29-34
• 2.3 石墨烯鍍層型腔的熱響應(yīng)特性研究34-40
• 2.3.1 石墨烯鍍層型腔表面溫控方式研究35-38
• 2.3.2 石墨烯鍍層型腔表面溫升特性研究38
• 2.3.3 石墨烯鍍層型腔表面溫度均勻性與降溫特性研究38-40
• 2.4 本章小結(jié)40-41
• 第三章 基于石墨烯鍍層快速熱循環(huán)薄壁注射成型研究41-53
• 3.1 引言41
• 3.2 基于石墨烯鍍層快速熱循環(huán)技術(shù)薄壁注射成型41-46
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)41-43
• 3.2.2 結(jié)果和討論43-46
• 3.3 薄壁件成型中剪切作用對(duì)熔體流動(dòng)性的影響46-49
• 3.4 快速熱循環(huán)精密注射成型工藝參數(shù)優(yōu)化49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-53
• 第四章 基于石墨烯鍍層快速熱循環(huán)精密注射實(shí)驗(yàn)研究53-71
• 4.1 引言53-54
• 4.2 快速熱循環(huán)注射成型對(duì)PP制品熔接痕及力學(xué)性能的影響54-61
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備54
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)54-57
• 4.2.3 結(jié)果與討論57-61
• 4.3 石墨烯鍍層快速熱循環(huán)對(duì)PS制品熔接痕及復(fù)制度的影響61-65
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備61
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)61-62
• 4.3.3 結(jié)果與討論62-65
• 4.4 石墨烯鍍層快速熱循環(huán)對(duì)透明制品殘余應(yīng)力的影響65-70
• 4.4.1 內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生及檢測(cè)機(jī)理65-67
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備67-68
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)68
• 4.4.4 結(jié)果與討論68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第五章 結(jié)論及研究展望71-73
• 5.1 研究結(jié)論71-72
• 5.2 研究展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 致謝79-81
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-83
• 作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介83-84
• 附件84-85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：584492