粉末注射成形模擬分析研究.pdf

1、本文采用FLUENT軟件對(duì)粉末注射成形的充模過(guò)程及兩相分離進(jìn)行了試驗(yàn)和有限元模擬分析。
　　試驗(yàn)比較了不同粘結(jié)劑配比316L不銹鋼喂料的流變性能，得到了適用于316L不銹鋼粉末注射成形的粘結(jié)劑配比，測(cè)定了流變學(xué)行為，分析了剪切速率和溫度對(duì)喂料粘度的影響，利用MATLAB擬合出流變模型方程。通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，量化了316L不銹鋼注射過(guò)程中各工藝參數(shù)對(duì)制品成形質(zhì)量的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明：在粉末注射成形的工藝參數(shù)中，注射速度的影響最大；注

2、射溫度和注射壓力的影響相當(dāng)，且均大于各因素之間交互作用的影響。采用金相顯微鏡觀察分析各組制品的表面微觀孔隙。
　　基于各工藝參數(shù)對(duì)充填過(guò)程的影響，從注射溫度、注射速度等主要影響因素對(duì)充填過(guò)程、兩相分離分別進(jìn)行了有限元模擬分析。對(duì)充填過(guò)程而言，將喂料作為單一流體來(lái)計(jì)算熔體各時(shí)刻的流動(dòng)前沿位置；對(duì)兩相流模擬兩相分離而言，將粉末顆粒作為擬流體，一般認(rèn)為粉末粒度大小服從正態(tài)分布，隨機(jī)產(chǎn)生服從正態(tài)分布的數(shù)據(jù)作為粉末粒徑，計(jì)算得到粉末與粘結(jié)劑

3、間的曳力，從而更接近注射成形試驗(yàn)情況。通過(guò)模擬分析得到316L不銹鋼試樣注射成形在本文研究條件下的最佳工藝參數(shù)組合為：注射壓力70MPa、注射溫度140℃、注射速度25％，兩相分離模擬得到試驗(yàn)區(qū)域表面平均固相體積分?jǐn)?shù)最高為57.68%；同理，氧化鋁陶瓷注射成形在本文研究條件下的最佳工藝參數(shù)組合為：注射壓力90MPa、注射溫度150℃、注射速度35%，表面平均固相體積分?jǐn)?shù)最高為61.45%。
　　結(jié)果表明：微觀表面孔隙越小且少的制品