球囊成型工藝與過程數(shù)值模擬研究.pdf

1、球囊導管是治療心血管疾病的重要介入醫(yī)療器械之一。球囊是球囊導管的心臟，起著擴張血管和輸送支架等重要的作用。在心血管疾病頻發(fā)的當今社會，球囊的需求正朝著大量化和多樣化的方向發(fā)展。但是一直以來，球囊的成型過程是一種“黑色的藝術”。新球囊的開發(fā)需要考慮管坯尺寸、模具尺寸和成型工藝條件等多種因素。傳統(tǒng)的試錯法具有周期長和代價大的特點，已經(jīng)不能滿足企業(yè)市場競爭的需要。數(shù)值模擬的方法為球囊成型機理研究提供了一種新的思路，本文使用一款通用非線性有限元

2、軟件對PA12球囊成型過程進行了數(shù)值模擬研究，將數(shù)值模擬結果與實際成型結果進行了比對，驗證了數(shù)值模擬的正確性。在此基礎上，進一步的研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過單因素分析的方法分析了球囊成型過程中的工藝參數(shù)、使用的料泡和模具的尺寸對成型球囊中間壁厚的影響;使用正交實驗的方法分析了工藝參數(shù)對成型球囊中間壁厚的綜合影響。單因素分析的結果表明，拉伸速度越大，球囊中間壁厚越小;吹脹壓力大小和球囊中間壁厚呈現(xiàn)非線性關系;料泡的長度和壁厚越大

3、，球囊中間壁厚越大;模具錐部角度越大，球囊中間壁厚越小。正交實驗分析結果表明，一次拉伸速度對球囊成型壁厚的影響最大。
　　(2)根據(jù)對不同管坯壁厚得到的球囊中間壁厚進行分析，發(fā)現(xiàn)在一定的工藝條件下，兩者呈線性相關。對于相似工藝條件下球囊的生產(chǎn)，可以使用擬合的線性關系來確定選用管坯的壁厚。根據(jù)正交實驗得到不同成型工藝參數(shù)下球囊中間壁厚的結果，使用非線性擬合的方法得到了成型工藝參數(shù)與球囊中間壁厚之間的關系，可作為實際生產(chǎn)中調(diào)整和確定工