陶瓷注射成形流動(dòng)過程計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、陶瓷粉末注射成形（Ceramic Injection Molding，簡(jiǎn)稱CIM）是近代粉末注射成形（Powder Injection Molding，簡(jiǎn)稱PIM）技術(shù)的一個(gè)分支，它繼承了粉末注射成形的所有優(yōu)點(diǎn)，可以大批量、低成本地制造形狀復(fù)雜、性能優(yōu)越的產(chǎn)品，滿足了國(guó)防、通訊、機(jī)械、汽車、醫(yī)療等行業(yè)對(duì)高性能異形關(guān)鍵精密零部件的需求，是當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。 本文采用理論分析、軟件仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的方法來(lái)模擬陶

2、瓷粉末注射成形流動(dòng)過程中的關(guān)鍵問題。喂料的流變特性的擬合是整個(gè)注射成形計(jì)算機(jī)模擬的關(guān)鍵。 目前尚未有成熟的軟件能夠模擬陶瓷注射成形，論文針對(duì)這一現(xiàn)狀，利用塑料注射成形的粘度公式對(duì)CIM中非牛頓流體流動(dòng)過程進(jìn)行仿真，針對(duì)現(xiàn)有模流分析軟件無(wú)擬合喂料粘度功能的問題，以冪率模型為基礎(chǔ)擬合出喂料粘度曲線，并提出改進(jìn)算法擬合Cross-Arrhenius 模型參數(shù)和Cross-WLF 模型參數(shù)，開發(fā)了算法軟件包，為陶瓷注射成形的質(zhì)量預(yù)測(cè)、模

3、具和工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了必須的數(shù)據(jù)，奠定了CIM 材料數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)。 在CIM 領(lǐng)域中的注射成形仿真軟件應(yīng)用研究方面，對(duì)陶瓷粉末的注射成形過程進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)分析。用保壓壓力和注射速度對(duì)不同成形參數(shù)下成形坯體進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定了較適合注射溫度、注射壓力和注射時(shí)間等參數(shù)。與實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，得到了較為理想的實(shí)驗(yàn)效果。 以上研究和分析表明，通過控制喂料的流變特性、成形工藝參數(shù)等相關(guān)因素，利用改進(jìn)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)模擬，就