论文部分内容阅读
微孔发泡技术的发展可以追溯到20世纪80年代,是塑料加工领域的一项新型技术。微孔发泡注塑成型技术提高了产品性能,降低了生产成本,是一项发展前景良好的新型注塑技术。MuCell微发泡技术的使用先从美国、欧洲开始,再延伸到日本及东南亚等地区,但在中国才刚刚起步。微孔发泡注塑过程中,注气量的多少对制品的特性有很大的影响,所以,注气量的控制是微发泡注塑非常重要一点。由于发泡剂受到温度、压力、时间等参数的影响,因此每次注入发泡剂的剂量就有可能产生不一致的问题,严重影响了微孔发泡产品的质量。本文着重研究微发泡注塑中注气量的控制。本文通过实验和模拟两种方法,对限流式注气系统对微发泡注塑成型注气系统的注气量控制方法及其原理进行了研究。通过对微孔发泡注塑系统注气量实测数据的分析,利用现代控制理论及数据分析方法,建立注气系统关键部分的传递函数,得到一定工艺条件下注气量与注气压力及熔体压力之间的理论关系。实验方面,应用限流式注气系统,在确定的限流元件和忽略温度影响的基础上研究了不同注气压力和熔体压力下注气速率、注气量的变化规律,得到了不同注气压力和熔体压下的注气速率和注气量,并探讨了不同注气压力对熔体压力的影响。基于Matlab软件对微孔发泡注塑注气系统进行建模与辨识,对微孔发泡注塑注气系统注气量仿真模拟,基于Matlab最小二乘的非线性数据拟合方法对仿真结果进一步校正;比较分析了模拟与实验数据的差异,对模拟模型的适用性进行评估。最终通过实验和模拟,得到关于注气压力、熔体压力与注气量的计算公式,对仿真数据与实验数据的分析对比,可以得出所构建的动态模型较准确,与实验数据吻合程度高,可用于动态描述和预测注气速率的变化规律,根据模拟得到的关系式可以实现对限流式注气系统注气量的控制。