注射成型技術基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[加] 穆沙R.卡邁勒，[美] 阿芙拉姆J.伊薩耶夫，劉士榮 著，吳大鳴 等 譯

圖書標籤:

• 注射成型
• 塑料加工
• 模具設計
• 材料科學
• 工程塑料
• 製造工藝
• 高分子材料
• 塑料製品
• 注塑工藝
• 工業工程

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122175007

版次：1

商品編碼：11372806

包裝：精

開本：16開

齣版時間：2014-01-01

用紙：膠版紙

頁數：589

正文語種：中文

內容簡介

　　

　　《注射成型技術基礎》分為五個部分，第一部分包括第1章，對塑料的注塑成型過程進行瞭一般的概述，對注塑成型過程和注塑成型製品的主要性能所涉及的相關現象和技術進行瞭重點的介紹。第二部分包括第2到第6章，涉及注塑成型裝備及係統（機器和部件成型技術，模具和塑化係統）和注塑成型係統及各種流體輔助注塑成型係統（氣體或者水輔助注塑成型）。第三部分包括第7到第10章，涉及復雜材料係統成型的相關技術問題，如縴維增強復閤材料、發泡成型、金屬粉末成型、陶瓷成型和微注塑成型等。第四部分包括過程可視化控製及優化技術（第11到13章），以及注塑成型過程模擬的相關背景資料（第14到16章）。最後一部分，即第五部分（第17到21章）介紹結晶和無定形聚閤物，以及單相和雙相體係微結構演變、錶徵，以及預測加工因素對微結構演變規律影響的實驗和模擬方法。

目錄

第一部分 背景與概況
第1章 注射成型：序言和背景
MusaR Kamal
1.1 範圍
1.2 引言
1.2.1 聚閤物加工
1.2.1.1 塑料加工過程
1.2.1.2 聚閤物及其混閤物的加工性質
1.2.2 注射成型
1.2.2.1 引言
1.2.2.2 一般的注射成型過程步驟
1.3 注射成型過程
1.3.1 塑化階段
1.3.1.1 熔融段
1.3.1.2 噴嘴中的溫度分布
1.3.2 充模過程
1.3.2.1 流綫和熔接綫
1.3.2.2 噴流
1.3.2.3 噴泉流動
1.3.3 模腔中的熱傳導
1.3.3.1 模腔中溫度分布的測量
1.3.3.2 注射成型中熱傳導的數值模擬
1.3.3.3 結晶動力學
1.4 微結構注射成型
1.4.1 結晶
1.4.1.1 結晶與取嚮對雙摺射及拉伸模量的影響
1.4.2 形態
1.4.3 殘餘應力
1.4.3.1 殘餘應力計算
1.4.4 縴維增強熱塑性塑料的微結構
1.4.4.1 縴維長度及其濃度分布
1.4.4.2 基體結晶度
1.4.4.3 縴維與基體取嚮
1.4.4.4 導電縴維復閤材料
1.4.5 熱固性材料的固化分布
1.5 注射成型材料及製品的性能
符號列錶
參考文獻
第二部分 注射成型機器和係統
第2章 注射成型機、模具和加工
TadmotoSakai和KenjiKikugawa
2.1 注射成型機
2.1.1 注射成型機的類型
2.1.1.1 臥式注射成型機
2.1.1.2 立式注射成型機
2.1.1.3 角式注射成型機
2.1.2 螺杆、機筒
2.1.2.1 往復螺杆式注射成型機
2.1.2.2 注射成型機的螺杆設計
2.1.2.3 注射成型機的機筒
2.1.3 驅動原理
2.1.3.1 液壓注射成型機
2.1.3.2 電動注射成型機
2.1.3.2.1 電動注射成型機的控製係統
2.1.3.2.2 電動注射成型機的注射機理
2.1.3.2.3 電動注射成型機的噴嘴接觸裝置
2.1.3.2.4 電動閤模裝置
2.1.3.2.5 電動頂齣裝置
2.1.3.3 人機界麵和通信控製
2.1.3.3.1 注射成型機的人機界麵
2.1.3.3.2 通信控製
2.1.4 過程控製
2.1.4.1 填充過程控製
2.1.4.2 保壓壓力切換過程控製
2.1.4.3 保壓過程控製
2.1.4.4 計量過程控製
2.1.4.5 模具開/閤過程控製
2.1.4.6 機筒和噴嘴的溫度控製
2.1.4.7 注射壓縮過程控製
2.2 注射成型模具
2.2.1 模具各部分的作用
2.2.2 模具的分類
2.2.2.1 冷流道模具係統
2.2.2.1.1 二闆模具
2.2.2.1.2 三闆模具
2.2.2.2 熱流道模具係統
2.2.3 主流道、流道和澆口
2.2.3.1 流道
2.2.3.2 澆口
2.2.3.3 澆口平衡
2.2.3.4 排氣
2.2.4 頂齣機構
2.2.4.1 頂齣杆
2.2.4.2 襯套和推闆
2.2.4.3 空氣頂齣
2.2.5 模具冷卻
2.2.6 溫度控製方法和機構
2.2.6.1 流體介質控製
2.2.6.2 電加熱器控製
2.3 注射成型工藝
2.3.1 模內注射成型
2.3.2 傳統工藝
2.3.3 DSI成型過程
2.3.3.1 注射焊接機構機理
2.3.3.2 DSI模塑工藝的優點
2.3.3.3 DSI模塑工藝的産品實例
2.3.4 多物料注塑
2.3.4.1 多物料模塑技術
2.3.4.2 MDSI注射成型工藝應用實例
2.3.5 超高速注射成型
2.3.5.1 高速注射的影響
2.3.5.2 高速注射成型機
2.3.5.3 超高速注射成型的例子
2.3.6 模內塗層注射成型
2.3.6.1 錶麵裝飾技術
2.3.6.2 同步傳輸模塑
2.3.7 嵌件模塑成型過程
2.3.7.1 嵌入式成型機
2.3.8 夾心注射成型
2.3.8.1 工藝概述
2.3.8.2 夾心噴嘴的搭建
2.3.8.3 夾心成型法的特徵
2.3.9 塑料磁體注射成型
2.3.9.1 成型係統和磁場産生方法
2.3.9.2 注射成型塑料磁體的重要事項
2.3.9.3 磁性塑料成型設計的要點
2.3.10 長玻璃縴維增強注射成型
2.3.10.1 長縴維加強塑料注射成型
2.3.10.2 長玻璃縴維增強塑料的特性
2.3.10.3 長縴維成型在大型産品上的應用
參考文獻
第3章 注射成型機的塑化係統
MarkA Spalding和KunSupHyun
陶氏化學公司美國密歇根州米德蘭市聚閤物加工研究所和新澤西理工學院
美國新澤西州紐瓦剋
3.1 前言
3.2 塑化係統
3.3 塑化螺杆的操作工藝
3.3.1 閤理的工藝
3.4 熔融過程
3.5 基本螺杆的設計
3.5.1 PS的注射成型研究
3.6 高性能螺杆的設計
3.7 二次混閤過程及裝置
3.7.1 動態混閤元件
3.8 間接與混閤相關的螺杆設計問題
3.9 止逆閥
符號說明
參考文獻
第4章 非傳統注射模具
AntónioM Cunha，AntónioJ Pontes
4.1 緒論
4.2 多組分注塑成型工藝使用的模具
4.2.1 共注成型
4.2.2 二次注塑成型
4.3 注射裝置，排布和流道係統
4.3.1 設備
4.3.2 熱流道
4.3.3 材料的相互作用
4.4 注塑焊接模具
4.5 背麵注塑成型技術模具
4.5.1 紡織品上的注塑成型
4.5.2 模內貼標技術
4.5.3 模內裝飾技術
參考文獻
第5章 氣體輔助注射成型
Shih JungLiu
5.1 引言
5.1.1 氣體輔助注射成型
5.1.2 GAIM的優缺點
5.1.3 GAIM所用的材料
5.2 成型設備及過程
5.2.1 氣體注射單元和注射噴嘴
5.2.2 氣體注入製品
5.2.3 氣嘴
5.2.4 成型過程中的壓力變化
5.2.5 氣體在成型製品中的穿透現象
5.2.6 氣體的排放與迴收
5.2.7 GAIM的成型性能圖
5.3 建模
5.4 製品/模具設計和成型準則
5.4.1 氣體通道形狀和尺寸
5.4.2 氣體通道的布置
5.4.3 重力效應
5.4.4 殘餘壁厚分布
5.4.5 氣體在聚閤物中的溶解
5.4.6 氣指
5.4.7 不穩定的氣體穿透
5.4.8 競流效應引起的熔接痕
5.4.9 縴維增強材料的成型
5.5 結論
符號列錶
縮寫詞列錶
參考文獻
第6章 水輔注射成型技術（WIT）
WalterMichaeli
6.1 引言
6.2 加工技術
6.2.1 加工過程
6.2.2 工藝方法
6.2.2.1 短射法
6.2.2.2 足量注射法
6.2.2.3 溢流的足量注射法
6.2.2.4 熔體迴流法
6.2.2.5 抽芯法
6.2.2.6 漂洗/衝洗法
6.2.3 GAIM和WIT的對比
6.2.3.1 GAIM的局限性
6.2.3.2 循環周期
6.2.3.3 製品特性
6.2.3.3.1 殘餘壁厚
6.2.3.3.2 收縮/彎麯
6.2.3.3.3 流體一側的錶麵質量
6.2.3.3.4 典型的製品缺陷
6.3 設備和注射技術
6.3.1 水壓生成單元的基本概念和操作技術
6.3.2 水輔助注射成型技術的注射器技術
6.3.2.1 WIT注射器要求
6.3.3 不同WIT注射器的分類和形式
6.3.3.1 操作方法
6.3.3.2 操作方嚮
6.3.3.3 模具中的定位
6.3.4 WIT注射器的一般設計注意事項
6.3.4.1 優異的加工過程可靠性
6.3.4.2 明確的可控性
6.4 WIT相應的製品設計
6.4.1 注射器嵌入
6.4.2 WIT製品的一般設計準則
6.4.3 管狀製品
6.4.3.1 橫截麵
6.4.3.2 長徑比
6.4.3.3 彎麯和改道
6.4.3.4 直徑的改變
6.4.4 厚截麵的緻密製品
縮寫詞列錶
符號列錶
參考文獻
第三部分 復閤材料的注射成型
第7章 縴維增強材料的注射成型中流動引起的微結構
MichelVincent
7.1 引言
7.2 觀察
7.2.1 縴維長度分布
7.2.2 縴維含量
7.2.3 縴維取嚮
7.2.3.1 取嚮機理
7.2.3.2 定量觀察
7.2.3.3 定量工具：取嚮分布函數，取嚮張量
7.2.3.4 實驗方法
7.2.3.5 結果分 析
7.3 縴維取嚮的計算
7.3.1 取嚮模型
7.3.1.1 標準模型
7.3.1.2 相互作用係數的選擇和收斂近似
7.3.1.2.1 相互作用係數的值
7.3.1.2.2 收斂近似問題
7.3.1.3 標準模型的討論
7.3.1.4 應用於注射成型
7.3.2 流變學模型
7.3.2.1 流變測量綜述
7.3.2.2 行為定律的引言
7.4 結論
符號列錶
參考文獻
第8章 注射發泡成型技術
X Xu，CBPark著何繼敏譯
8.1 引言
8.2 注射發泡成型技術：背景
8.2.1 結構發泡成型
8.2.1.1 低壓發泡成型
8.2.2 高壓發泡成型
8.2.2.1 共注射發泡成型
8.2.2.2 氣體反壓發泡成型
8.2.2.3 順序注射發泡成型
8.2.3 微孔注射發泡成型
8.2.3.1 微孔發泡成型的背景
8.2.3.2 微孔注射發泡成型的進展
8.2.3.2.1 間歇微孔加工
8.2.3.2.2 半連續微孔加工
8.2.3.2.3 連續微孔加工
8.2.3.2.4 微孔注射發泡成型
8.3 發泡注射成型的基礎知識
8.3.1 發泡添加劑
8.3.1.1 泡孔成核劑
8.3.1.2 發泡劑
8.3.1.2.1 化學發泡劑
8.3.1.2.2 物理發泡劑
8.3.2 聚閤物/氣體混閤物的熱物理和流變性能
8.3.2.1 溶解度與擴散率
8.3.2.1.1 溶解度
8.3.2.1.2 擴散率
8.3.2.2 聚閤物/氣體混閤物的黏度
8.3.2.3 聚閤物/氣體混閤物的錶麵張力
8.3.3 可發混閤物的形成
8.3.3.1 在CBA加工中的可發混閤物
8.3.3.2 在PBA加工中的可發混閤物
8.3.3.3 氣體在聚閤物中的溶解作用
8.3.4 泡孔成核
8.3.4.1 均相和非均相成核
8.3.4.1.1 均相成核
8.3.4.1.2 非均相成核
8.3.4.2 充模過程中的成核和壓力麯綫
8.3.5 充模與泡孔生長
8.3.5.1 幾何唯一性與熔閤綫
8.3.5.2 孔隙率控製
8.3.5.3 模內泡孔生長
8.4 發泡成型設備及應用
8.4.1 發泡成型設備
8.4.2 應用
8.5 未來發展
符號與縮略語
參考文獻
第9章 金屬粉末注射成型
JamesF Stevenson
9.1 機遇
9.2 工藝概述
9.3 給料
9.3.1 粉料
9.3.2 黏結劑
9.3.3 混閤
9.4 零件和模具設計
9.4.1 零件設計
9.4.2 模具設計
9.5 成型
9.5.1 成型設備
9.5.2 操作過程
9.6 脫脂
9.7 燒結
9.7.1 基本原理
9.7.2 燒結爐
9.7.3 定型塊
9.8 燒結後處理
9.8.1 熱處理
9.8.2 熱等靜壓
9.8.3 輔助操作
9.9 材料特性
符號說明
參考文獻
緻謝
第10章 微注射成型
VolkerPiotter，GuidoFinnah，Thomas Hanemann，Robert Ruprecht
10.1 介紹
10.2 為什麼聚閤物加工對微係統工程有如此的吸引力
10.3 微注射成型的工藝特點
10.3.1 微型元件的類型
10.3.2 微注射成型的設備技術
10.3.3 微注射成型的微結構型芯加工
10.3.4 微注射成型的特殊類型
10.3.5 模擬
10.4 微反應注射成型
10.4.1 反應樹脂聚閤方法
10.4.2 LIGA結構的熱引發反應注射成型
10.4.3 光引發反應成型技術的發展
10.4.4 光固化係統的紫外綫壓印
10.4.5 復閤材料的光成型
10.5 微粉末注射成型（MicroPIM）
10.5.1 MicroPIM簡介
10.5.2 PIM用金屬陶瓷粉末
10.5.3 商業用PIM原料和黏結劑
10.5.4 粉末微注射黏結劑體係
10.5.5 MicroPIM原料混閤
10.5.6 PIM原料的流變性測試
10.5.7 MicroPIM機械
10.5.8 MicroPIM成型模具
10.5.9 注射成型微部件的圖形化過程
10.5.9.1 微注射毛坯的脫脂
10.5.9.2 微注射部件的燒結過程
10.5.10 微注射成型的發展
10.6 雙組分微注射成型（2CMicroPIM）
10.6.1 雙組分注射成型的機器
10.6.2 雙組分微注射成型模具技術
10.6.3 多組分注射成型模具的接觸強度
10.6.4 雙組分注射成型工藝步驟
10.6.5 雙組分注射成型的溫度控製
10.6.6 多組分注射成型的應用
10.6.6.1 插入式注射成型
10.6.6.2 超模壓
10.6.6.3 模具裝配
10.6.6.4 三維MID技術
10.6.6.5 雙組分粉末注射成型
10.7 總結和展望
縮寫詞錶
參考文獻
第四部分 可視化過程，控製，最優化和模擬
第11章 模具型腔內部可視化和加熱筒
HidetoshiYokoi
11.1 簡介
11.2 模腔內部的動態可視化技術
11.2.1 動態可視化技術概述
11.2.1.1 光傳播方法
11.2.1.2 光反射方法
11.2.1.3 光切法
11.2.2 嵌入式玻璃模具（2D，3D）
11.2.3 背光模具
11.2.4 激光闆模具
11.2.5 流體交換係統
11.2.6 高放大倍率的自動跟蹤係統
11.2.7 用於高速注射成型的可視化技術
11.3 用於模腔內部的靜態可視化技術
11.3.1 靜態可視化技術的概況
11.3.1.1 有色材料堵漏
11.3.1.2 彩色層壓材料
11.3.2 流體交換係統和澆口磁化方法
11.4 加熱料筒的可視化
11.4.1 加熱料筒內部可視化技術的概述
11.4.2 玻璃插入式加熱料筒
11.4.3 料鬥喉內部的可視化係統，檢查環和儲料區
11.4.4 層壓夾縫圖像的圖像處理方法
參考文獻
第12章 注射成型控製
FurongGao和YiYang
12.1 引言
12.2 控製係統的基本概念和組成
12.2.1 基本控製係統結構
12.2.1.1 開環係統
12.2.1.2 閉環係統
12.2.2 控製係統的基本組成
12.2.2.1 注射成型的可控變量
12.2.2.2 注射成型的執行器
12.2.2.3 輸齣變量的測試
12.2.2.4 控製器
12.3 控製應用
12.3.1 機器順序控製
12.3.2 自適應控製
12.3.2.1 注射成型過程變量的動態分析
12.3.2.2 適應控製背景
12.3.2.3 RLS評估
12.3.2.4 極點配置設計
12.3.2.5 整係數多項式方程求解
12.3.2.6 自適應極點配置控製的直接實施
12.3.2.7 改進Ⅰ--抗飽和估計
12.3.2.8 改進Ⅱ--自適應前饋控製
12.3.2.9 改進Ⅲ--周期對周期調節
12.3.2.10 不同條件測試
12.3.2.11 小結
12.3.3 模型預測控製
12.3.3.1 MPC背景
12.3.3.2 MPC基礎
12.3.3.3 注射速度的GPC設計
12.3.3.4 GPC與極點配置的階躍響應比較
12.3.3.5 不同條件下自適應GPC實驗
12.3.3.6 小結
12.3.4 模糊模型的控製
12.3.4.1 模糊乾預係統
12.3.4.2 注射速度的模糊多模型和應用
12.3.4.3 模糊多模型預測控製
12.3.4.4 規則結果模型參數的在綫識彆
12.3.4.5 規則前提的成員函數參數的批次學習
12.3.4.6 模糊多模型預測控製的實驗測試
12.3.4.7 小結
12.3.5 迭代學習控製
12.3.5.1 迭代學習控製基礎
12.3.5.2 P型學習控製算法
12.3.5.3 優化迭代學習控製器
12.3.5.4 魯棒性和適應性分析
12.3.5.5 權重矩陣的選擇
12.3.5.6 用優化ILC的注射速度控製
12.3.5.7 小結
12.3.6 注射成型的統計過程監測
12.3.7 連續過程的統計過程監測
12.3.8 批處理過程的統計監測
12.3.9 注射成型的分 階段統計監測
12.3.9.1 錯誤1：材料乾擾
12.3.9.2 錯誤2：檢查環失效
12.4 注射成型的控製發展和挑戰
12.4.1 控製發展
12.4.2 注射成型控製的主要挑戰
12.4.2.1 魯棒控製算法實施
12.4.2.2 新測試
12.4.2.3 全麵質量模型
12.4.2.4 閉環質量控製
12.4.2.5 過程和控製性能監測
參考文獻
第13章 注射成型的優化設計
KalonjiK Kabanemi，Abdessalem Derdouri和Jean Fran oisHétu
13.1 前言
13.2 充模問題基本方程
13.2.1 數學模型：肖氏方程和能量方程
13.2.2 邊界條件
13.2.3 數值離散化
13.3 最優化技術
13.3.1 最優化概念
13.3.2 最優化問題
13.3.3 最優化問題的數值解
13.3.3.1 零階方法
13.3.3.2 一階和二階方法
13.3.3.3 零階方法和梯度法的聯閤
13.4 梯度法和敏感性分析
13.4.1 直接靈敏度方程法
13.4.2 伴隨方程法
13.4.3 求解方法比較
13.4.4 方法選擇
13.5 注射成型的優化設計
13.5.1 問題參數
13.5.2 問題定義
13.5.3 狀態方程的直接靈敏度
13.5.4 目標函數的靈敏度公式
13.5.5 注射壓力以及靈敏度的參數化
13.5.6 約束函數的靈敏度
13.5.7 前沿流動追蹤及敏感度
13.5.8 流動區域及敏感度的參數化
13.6 算法
13.7 應用範例
13.7.1 汽車零件：單個澆口最優化
13.7.2 車載鏡頭：復式澆口優化
13.7.3 復式澆口最優化：多個最優解
13.8 結論
符號及縮寫說明
參考文獻
第14章 注射成型模擬的發展
PeterKennedy
14.1 簡介
14.2 注射成型過程
14.3 問題
14.3.1 基本物理過程
14.3.2 材料的性質
14.3.3 模具及零件復雜的幾何性質
14.3.4 過程穩定性
14.4 為什麼要模擬注射成型
14.5 早期模擬研究狀況
14.5.1 邊界條件和固化
14.6 早期商業模擬
14.7 20世紀80年代的模擬
14.8 20世紀80年代的學術著作
14.8.1 充模
14.8.2 製品冷卻
14.8.3 翹麯分析
14.8.4 縴維取嚮
14.9 20世紀80年代以來的商業性模擬
14.9.1 由大型企業開發不用於銷售的模擬程序
14.9.1.1 通用電氣
14.9.1.2 Philips/Technical University of Eindhoven
14.9.2 編碼由大公司開發並銷售
14.9.2.1 SDRC
14.9.2.2 GRAFTEK
14.9.3 緻力於開發和銷售模擬軟件的公司
14.9.3.1 AC Technology
14.9.3.2 Mold flow
14.9.3.3 Simcon Kunstst offtechnische Software GmbH
14.10 20世紀90年代模擬的發展情況
14.11 20世紀90年代模擬方麵的學術工作
14.12 20世紀90年代商業化的發展
14.12.1 SDRC
14.12.2 Moldflow
14.12.3 ACTechnology/CMOLD
14.12.4 Simcon
14.12.5 SigmaEngineering
14.12.6 Timon
14.12.7 Transvalor
14.12.8 CoreTech係統
14.13 2000年以來的仿真科學
14.14 2000年以來的商業發展
14.14.1 Moldflow
14.14.2 Timon
14.14.3 CoreTechSystems
14.15 當前的仿真軟件市場
14.16 結論
14.17 附錄：2.5D分析
14.17.1 材料特性
14.17.2 幾何約束
14.17.3 數學分析算法的簡化
14.18 緻謝
參考文獻
第15章 三維注射成型仿真
LuisaSilva，Jean Francois Agassant和Thierry Coupez
15.1 引言
15.1.1 注射過程
15.1.2 三維數值模擬的研究過程
15.1.3 三維注射成型仿真概況
15.1.3.1 基本方程
15.1.3.2 邊界條件
15.1.4 三維注射成型的數值問題
15.2 溫度獨立流和有限元分析技術
15.2.1 廣義的斯托剋斯問題
15.2.1.1 牛頓流的混閤有限元
15.2.1.2 更廣義的黏度解決方法
15.2.2 絕熱壓縮流的拓展
15.2.3 Navier和Stokes方程的擴展
15.2.4 黏彈性流動的拓展
15.2.4.1 黏彈性和組閤模型
15.2.4.2 黏彈性材料的流動
15.3 自由麵的定義
15.3.1 分界麵的定義
15.3.2 VOF法
15.3.2.1 Transport方程的求解
15.3.2.2 VOF法的優缺點
15.3.3 LevelSet法
15.3.3.1 數學處理要點
15.3.3.2 Transport方程解
15.3.3.3 LevelSet方法的優缺點
15.4 熱機耦閤
15.4.1 材料性質耦閤
15.4.2 溫度平衡方程
15.4.3 數值求解
15.5 先進的計算技術
15.5.1 網格劃分
15.5.1.1 靜態界麵的同性和各嚮的改編
15.5.1.2 多區域以及界麵網格劃分
15.5.2 並行計算
15.5.3 模具耦閤填充模擬的應用
15.6 3 D結構的應用
15.7 結論
緻謝
附錄
符號及縮略語
參考文獻
第16章 注射成型中的黏彈不穩定性
GWMPeters，ACBBogaerds
16.1 概述
16.2 文獻綜述
16.3 實驗目的
16.4 分析
16.5 數值模擬：控製方程
16.6 數值模型：有限元分析
16.7 區域擾動技術
16.8 結果
16.8.1 穩定狀態的結果
16.8.2 穩定性結果
16.9 討論
符號和字符
參考文獻
第五部分 微結構的發展，描述和預測
第17章 注射成型中半結晶聚閤物的結構層次演化
MCakmak和BYalcin
17.1 引言
17.2 注射模塑工藝基礎
17.2.1 普通注塑機內聚閤物分子鏈曆程
17.2.2 注射模腔內的流動行為
17.3 注射模塑快速結晶聚閤物的結構演化
17.3.1 聚乙烯（PE）
17.3.2 聚丙烯（PP）
17.3.3 聚甲醛（POM）和其他快速結晶聚閤物
17.3.4 注射模塑PVDF及其與PMMA的共混物
17.3.5 聚酰胺（PA）
17.3.6 注塑中片狀納米顆粒的影響
17.3.7 納米黏土對結晶和取嚮影響的總結
17.3.8 熱緻液晶聚閤物的結構演變
17.4 注塑慢速結晶聚閤物的結構演變
17.4.1 慢速結晶聚閤物結構演變的一般特徵
17.4.2 聚苯硫醚（PPS）
17.4.3 分 子量的影響
17.4.4 聚醚醚酮（PEEK）
17.4.5 間規聚苯乙烯（s�睵S）
17.4.6 聚萘二酸乙二醇酯（PEN）
17.4.7 注射模塑慢結晶聚閤物的結構特徵--總結
17.5 注射模塑過程的結構演化模擬
17.6 總結
縮寫
參考文獻
第18章 注射成型後填充階段分析
RobertoPantani，GiuseppeTitomanlio
18.1 簡介
18.1.1 後填充階段
18.1.2 後填充階段建模的現狀
18.1.3 概要
18.2 壓力的變化研究
18.2.1 注射成型期間壓力麯綫的變化
18.2.1.1 填充階段
18.2.1.2 壓實�脖Ｑ菇錐�
18.2.1.3 冷卻階段
18.2.2 冷卻階段流道內部的壓力麯綫
18.3 注射過程的閤理建模
18.3.1 對壓實�脖Ｑ菇錐蔚慕�模
18.3.2 冷卻階段的建模
18.3.3 依賴於時間的傳熱係數
18.4 相關的流變行為
18.4.1 壓力對黏度的影響
18.5 模具形變
18.5.1 模具形變對壓實階段的影響
18.5.2 模具形變對冷卻階段的影響
18.5.3 模具形變對壓力演變和澆口凝封時間的影響
18.6 分子取嚮
18.6.1 實驗驗證
18.6.2 取嚮過程的建模
18.6.2.1 Leonov模型
18.6.2.2 非綫性Maxwell模型
18.6.3 無定形材料的模擬結果
18.7 半結晶聚閤物
18.7.1 結晶度對材料性能的影響
18.7.1.1 結晶度對流變性能的影響
18.7.1.2 結晶度對比容的影響
18.8 後填充階段聚閤物的形態演變
18.9 結論
附錄
參考文獻
第19章 熱塑性塑料在注射成型中的體積收縮和各嚮異性收縮
AI Isayev和KeehaeKwon
19.1 引言
19.2 理論分析
19.2.1 體積收縮
19.2.2 各嚮異性收縮
19.3 模擬和實驗之間的比較
19.3.1 體積收縮
19.3.2 各嚮異性收縮
19.4 結論
19.5 鳴謝
詞匯錶
參考文獻
第20章 氣體輔助和共注成型工藝的三維模擬
Jean Fran oisHétu，FlorinIlinca
20.1 概述
20.2 背景介紹
20.3 數學模型與公式
20.3.1 質量與動量守恒
20.3.2 能量守恒
20.3.3 邊界與初始條件
20.3.4 可壓縮性效應
20.4 共注射成型前沿跟蹤方法
20.4.1 VOF法與相場法
20.4.2 Level Set法
20.4.3 Level Set法在共注射成型工藝中的應用
20.5 數值計算
20.5.1 有限元方法
20.5.1.1 動量連續性方程
20.5.1.2 能量方程
20.5.1.3 Level�睸et方程
20.5.2 求解算法
20.6 應用實例
20.6.1 氣體輔助注射成型工藝
20.6.1.1 具有流道的平闆氣體輔助成型
20.6.1.2 氣體輔助注射的二次穿透
20.6.1.3 厚件的氣體輔助注射成型
20.6.2 共注射成型
20.6.2.1 側澆口矩形闆的共注射成型
20.6.2.2 中心澆口矩形闆的共注射
20.6.2.3 C型闆的共注射成型
20.6.3 關於共注射成型仿真的突破進展
20.7 結論
符號和縮寫列錶
參考文獻
第21章 聚閤物的共注成型
AI Isayev，NamHyungKim
21.1 概述
21.2 技術現狀
21.3 實驗研究
21.3.1 工藝參數對殼芯結構的影響
21.3.2 突破現象
21.3.3 界麵不穩定性
21.3.4 力學性能
21.3.5 微觀結構
21.3.6 生物醫學應用
21.4 共注成型過程的模型
21.4.1 模擬方法
21.4.2 模擬和實驗的比較
21.5 結論
詞匯錶
參考文獻
索引

前言/序言

《注塑成型理論與實踐》 本書旨在為注塑成型領域的新手和有一定基礎的工程師提供一套係統、深入的學習資源。我們不專注於某一本具體的書籍，而是從注塑成型技術的核心原理齣發，探討其在現代製造業中的廣泛應用和發展趨勢。 第一章：注塑成型概述 本章將首先介紹注塑成型技術的定義、發展曆程及其在塑料製品生産中的重要地位。我們將詳細闡述注塑成型與其他成型工藝（如吹塑、擠齣、壓塑等）的區彆與聯係，幫助讀者建立宏觀認知。同時，我們會分析注塑成型技術的優勢與局限性，為後續章節的學習奠定基礎。 第二章：注塑成型工藝原理 本章是本書的核心內容之一。我們將深入剖析注塑成型的基本工藝流程，包括塑化、注射、保壓、冷卻和頂齣等關鍵階段。 塑化： 詳細講解螺杆在塑化過程中的作用，包括熔融、混閤和輸送。我們將介紹不同類型的螺杆設計（如通用螺杆、分離式螺杆、排氣螺杆等）及其適用範圍，並探討影響塑化效果的因素，如料筒溫度、螺杆轉速、背壓等。 注射： 重點解析注射過程的動力學，包括注射壓力、注射速度、注射行程和注射時間等參數的控製。我們將闡述注射速度麯綫的意義，以及如何通過調整注射速度來控製型腔填充的均勻性和製品的尺寸精度。 保壓： 深入分析保壓階段的作用，即補償熔體在冷卻收縮時的體積損失，以防止産生縮孔、錶麵凹陷等缺陷。我們將討論保壓壓力、保壓時間以及保壓壓力轉換點（V-P轉換點）的設定方法，並介紹不同保壓策略的特點。 冷卻： 強調冷卻在注塑成型中的關鍵作用，它不僅決定瞭製品的脫模時間和生産效率，更直接影響製品的內應力、尺寸穩定性和力學性能。我們將詳細介紹冷卻係統的設計原則，包括冷卻水道的布置、冷卻介質的選擇以及冷卻時間的計算。 頂齣： 闡述頂齣過程的原理和常見頂齣方式，包括頂杆、推闆、氣頂和液壓頂齣等。我們將分析頂齣力的計算和頂齣位置的選擇，以避免製品變形或損壞。 第三章：注塑模具設計基礎 模具是注塑成型的靈魂。本章將係統介紹注塑模具的基本結構、設計原則和關鍵要素。 模具結構組成： 詳細講解模具的各個組成部分，包括動模型腔、定模型腔、澆注係統（流道、澆口）、排氣係統、冷卻係統、頂齣係統以及導嚮定位係統等。 澆注係統設計： 重點闡述主流道、分流道和澆口的類型、尺寸和布局設計。我們將分析不同澆口形式（如點澆口、側澆口、扇形澆口、潛澆口等）對製品性能和成型周期的影響。 排氣係統設計： 解釋排氣在注塑成型中的重要性，如何有效排齣型腔內的氣體，防止産生氣泡、熔接痕等缺陷。 冷卻係統設計： 結閤第二章的冷卻原理，深入探討冷卻水道的設計優化，包括水道的直徑、間距、深度以及與模具錶麵的關係，以實現均勻高效的冷卻。 頂齣係統設計： 詳細介紹頂齣元件的選擇和布置，包括頂杆的直徑、數量、長度以及推闆的行程和角度。 模具鋼材選擇： 介紹常用模具鋼材的種類、性能特點及其在不同應用場景下的選擇依據。 第四章：塑料材料與性能 材料是注塑成型的主體。本章將介紹各類常用工程塑料的特性、加工要求和應用領域。 通用塑料： 如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等，分析它們的物理化學性質、加工溫度範圍、收縮率等。 工程塑料： 如聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，著重講解它們的力學性能、耐熱性、耐化學性等，以及與通用塑料在加工上的區彆。 特種塑料： 簡要介紹一些高性能塑料的特點和應用。 塑料添加劑： 探討各種添加劑（如穩定劑、潤滑劑、增塑劑、填充劑、增強劑、著色劑等）的作用及其對塑料性能和加工的影響。 第五章：注塑機選擇與操作 本章將指導讀者如何根據産品需求選擇閤適的注塑機，並掌握注塑機的基本操作和參數設定。 注塑機類型： 介紹立式注塑機、臥式注塑機、雙色注塑機、立臥復閤注塑機等不同類型注塑機的結構特點和應用場景。 注塑機參數設定： 詳細講解注塑機的關鍵參數，如鎖模力、注射量、注射壓力、注射速度、保壓壓力、背壓、螺杆轉速等的設定方法和相互影響。 注塑機維護與保養： 提供注塑機的日常檢查、清潔和潤滑等維護保養知識，以延長設備使用壽命。 第六章：注塑成型常見問題與解決方案 本章將聚焦注塑成型過程中經常遇到的問題，並提供係統性的分析和解決方案。 製品缺陷分析： 詳細列舉並分析各種常見的製品缺陷，如縮孔、銀紋、氣泡、熔接痕、翹麯變形、尺寸不穩定、錶麵粗糙、顔色不均、飛邊毛刺等。 缺陷原因探究： 針對每種缺陷，深入分析其可能由模具設計、材料選擇、工藝參數、設備操作或環境因素等多種原因引起。 解決方案指導： 提供針對性的調整方法和改進建議，包括優化模具結構、調整工藝參數（溫度、壓力、速度、時間）、更換材料或添加劑、改善設備狀態等。 第七章：注塑成型新技術與發展趨勢 本章將放眼未來，介紹注塑成型領域的新技術和發展趨勢。 計算機輔助工程（CAE）在注塑成型中的應用： 講解CAE軟件（如Moldflow, Moldex3D等）如何模擬和分析注塑過程，預測製品缺陷，優化模具設計和工藝參數。 精密注塑與微注塑： 介紹超高精度製品的成型技術及其應用。 智能注塑與工業4.0： 探討注塑生産的自動化、智能化和網絡化發展方嚮。 新型材料在注塑成型中的應用： 介紹生物可降解塑料、高性能復閤材料等在注塑成型中的應用前景。 本書內容涵蓋注塑成型從理論到實踐的各個環節，力求為讀者提供一個全麵、係統、易於理解的學習框架。通過本書的學習，讀者將能夠更好地理解注塑成型的工作原理，掌握模具設計和工藝參數設定的關鍵技術，有效地解決生産中遇到的問題，並對注塑成型技術的未來發展有更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

我是一名來自模具設計領域的從業者，在工作中，我經常需要與注塑工程師打交道。我一直想更深入地瞭解注射成型這個過程，以便更好地與注塑團隊協作，優化模具設計。這本書正好滿足瞭我的需求。它不僅僅是從模具設計本身的角度進行闡述，更是將模具設計置於整個注射成型工藝的大背景下進行考察，這讓我豁然開朗。 書中關於模具冷卻係統的設計和流道平衡的講解，讓我受益匪淺。我過去在模具設計中，往往更側重於型腔的設計和強度計算，而對於冷卻係統和流道的設計，雖然也有一定的經驗，但總覺得缺乏係統性的理論支撐。這本書的齣現，讓我明白瞭這些細節對於最終産品質量的重要性，以及它們如何直接影響到成型周期和生産效率。我準備在接下來的模具設計項目中，嘗試引入書中介紹的優化思路。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在學習注射成型技術的新人，之前接觸到的資料大多零散且難以係統化。這本書簡直就是為我量身打造的入門指南。它從最基礎的術語和概念講起，循序漸進，一點一點地揭示注射成型這門技術的神奇之處。讓我印象最深刻的是，書中對不同類型注塑機的詳細介紹，包括它們的工作原理、優缺點以及適用範圍，這讓我對設備有瞭初步的認識，不再是那種“隻知道開機器，但不知道它是怎麼工作的”狀態。 而且，這本書在講解材料部分時，也做得非常齣色。它不僅僅是簡單地列齣各種塑料的牌號和性能，而是從高分子材料的結構、特性齣發，解釋它們在注射成型過程中的行為。這讓我能夠更好地理解為什麼某些材料在特定的工藝條件下錶現如此，也為我以後選擇和使用材料提供瞭堅實的理論基礎。我尤其喜歡書中關於不同添加劑對材料性能影響的論述，這對我來說是非常寶貴的信息。

評分☆☆☆☆☆

這本書我從頭到尾看完瞭，雖然我早就對塑膠成型領域有所涉獵，甚至可以說是有一定基礎，但不得不說，這本書在細節處理上和理論深度上還是給瞭我不少啓發。它並非那種流於錶麵的科普讀物，而是實打實地深入到瞭注射成型工藝的核心，從原材料的分子結構到最終製品的性能錶現，幾乎每一個環節都進行瞭詳盡的剖析。舉個例子，書中對於不同種類高分子材料在注射過程中的流變行為，以及這些行為如何受到溫度、壓力、剪切速率等因素的影響，講解得非常透徹。它不像我之前看過的某些書，隻是簡單地羅列各種材料的特性，而是通過大量的圖錶和公式，讓你真正理解“為什麼”這些材料會有這樣的錶現，以及在實際生産中，這些理論知識如何指導我們優化工藝參數，從而獲得更佳的成型效果。 而且，這本書在設備部分的內容也讓我印象深刻。它不僅僅是介紹瞭幾種常見的注塑機型號，更是深入探討瞭這些設備的結構組成、工作原理以及關鍵部件的性能指標。比如，在講到螺杆設計時，它詳細闡述瞭不同螺杆構型（如通用型、排氣型、分配型等）在不同應用場景下的優勢和局限性，甚至還分析瞭螺杆轉速、背壓等參數對熔融質量的影響。對於我們這些需要長期與設備打交道的技術人員來說，這種層麵的解讀無疑是非常寶貴的。此外，書中對於模具設計的基本原則和常見問題處理，也進行瞭係統性的講解，這對於我之前在模具製造和維護方麵的一些模糊認識，起到瞭很好的糾正和鞏固作用。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在産品研發領域工作的工程師，對於注射成型産品的設計和性能評估，有著濃厚的興趣。這本書在産品設計與注射成型工藝結閤方麵，提供瞭很多有價值的見解。它不僅僅是簡單地介紹如何設計一個可成型的産品，而是深入探討瞭産品結構、材料選擇、模具設計和工藝參數如何共同影響最終産品的性能和可靠性。 令我特彆驚喜的是，書中關於“産品性能分析與優化”的部分。它不僅僅是講解瞭如何進行産品測試，更是通過理論分析，解釋瞭産品性能的來源，以及如何通過優化設計和工藝來提升産品性能。比如，書中關於如何減少産品內應力，從而提高其抗衝擊性能的論述，讓我有瞭新的思路。我計劃在接下來的新産品開發項目中，將書中介紹的這些理論和方法應用進去，期待能設計齣性能更優越的産品。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的某些章節，我反復看瞭不止兩三遍，尤其是那些關於工藝缺陷分析和成型工藝優化的部分。我是一名資深的注塑工程師，從業將近十年，日常工作中經常會遇到各種各樣棘手的成型問題，比如縮痕、翹麯、熔接痕、飛邊等等。這本書提供的分析框架和解決思路，簡直可以說是為我量身定製的。它並沒有簡單地給齣“遇到A問題，就按B方法解決”的套路，而是深入挖掘瞭這些缺陷産生的根本原因，很多時候都與材料的性質、模具的設計、設備的運行狀態甚至車間環境有著韆絲萬縷的聯係。 令我驚喜的是，書中對一些非傳統或者說進階的成型技術也進行瞭介紹，雖然篇幅可能不是最長的，但其點到為止的精闢論述，讓我對這些技術有瞭初步的瞭解和認識，比如氣體輔助注射成型、水輔助注射成型，甚至是某些關於微細注射成型的探討。這些內容為我打開瞭新的思路，讓我意識到注塑技術的發展遠不止我們日常接觸到的那些，還有廣闊的創新空間。我計劃近期嘗試將書中介紹的一些優化方法，應用到我當前負責的生産綫上，期待能看到實際的改善效果。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在注塑車間工作的普通操作工，之前對於注塑機的操作，更多的是憑經驗和師傅的指導。這本書的齣現，讓我開始思考，原來我們每天做的這些看似簡單的工作，背後竟然蘊含著如此豐富的理論知識。書中關於設備維護和常見故障排除的部分，對我來說是特彆實用的。它不僅僅是告訴我們“怎麼做”，更是告訴我們“為什麼這麼做”，以及這樣做的後果是什麼。 我最喜歡的是書中關於工藝參數調整的章節。雖然我可能無法完全理解所有的數學公式和復雜的理論，但書中通過大量的圖例和案例分析，將抽象的理論變得直觀易懂。例如，關於溫度設定如何影響熔融料的黏度和流動性，以及如何影響製品的錶麵質量，我通過書中的描述，有瞭更深刻的認識。我打算在工作之餘，多讀讀這本書，爭取能成為一名更有技術的操作工。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在橡塑行業摸爬滾打多年的技術人員，我一直在尋找一本能夠讓我對注射成型技術有一個更全麵、更係統認識的書籍。市麵上很多書籍要麼過於理論化，要麼過於偏重某個特定方麵，很難做到麵麵俱到。這本書卻做到瞭這一點，它涵蓋瞭從材料科學、設備原理到模具設計、工藝控製以及産品質量分析的方方麵麵，讓我能夠從宏觀到微觀，全麵地理解注射成型這個復雜的工藝過程。 令我印象深刻的是，書中對於“成型周期優化”的章節。它不僅僅是介紹瞭縮短成型周期的幾種常見方法，更是深入分析瞭每種方法背後的原理，以及它們可能帶來的潛在風險。比如，在討論快速冷卻技術時，它也同時強調瞭如何避免因冷卻不均而引起的殘餘應力問題。這種辯證的分析，讓我受益匪淺。我準備將書中介紹的一些優化思路，應用到我們目前的生産綫上，相信能有效提升生産效率。

評分☆☆☆☆☆

最近我一直在尋找一本能夠係統性地梳理注射成型理論的書籍，很多市麵上的同類書籍要麼過於理論化，要麼過於偏重實踐但缺乏深度。而這本書，恰好在兩者之間找到瞭一個非常好的平衡點。它並沒有迴避復雜的理論概念，而是用清晰易懂的語言，將高分子物理、流體力學、熱力學等專業知識與注射成型工藝緊密地結閤起來，讓我在學習過程中，不會感到枯燥乏味，反而能體會到理論指導實踐的強大力量。 特彆值得稱贊的是，書中關於模流分析的章節，雖然沒有直接講授軟件操作，但它深入淺齣地講解瞭模流分析的原理，以及如何解讀分析結果，並且如何將這些結果應用到實際的模具設計和工藝優化中。這對於我來說，是具有裏程碑意義的。我之前雖然聽說過模流分析，但總覺得它離我比較遙遠，這本書的介紹讓我明白瞭它的價值和可行性。我計劃在接下來的一段時間裏，深入研究一下相關的模流分析軟件，並將書中提到的理論知識融會貫通。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在教育機構工作的教師，負責教授高分子材料和成型工藝相關課程。我一直在尋找一本既有深度又有廣度的教材，能夠滿足不同層次學生的學習需求。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個絕佳的選擇。它不僅能夠為初學者提供紮實的理論基礎，更能夠為有經驗的技術人員提供深入的專業知識。 書中對於“工藝缺陷與解決方案”的講解，非常係統化。它不僅僅是羅列瞭常見的缺陷，更是深入分析瞭缺陷産生的原因，並且提供瞭多種解決方案，同時還指齣瞭不同解決方案的優缺點。這對於學生理解和掌握如何診斷和解決實際生産中的問題，具有非常重要的指導意義。我打算在下一學期的課程中，將這本書作為主要的參考教材，並結閤書中的案例，設計一些互動式的教學環節，讓學生能夠更好地將理論知識應用於實踐。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，一個優秀的注塑技術人員，不僅僅要會操作設備，更要懂得背後的原理。這本書恰恰滿足瞭這一需求。它從最基本的聚閤物科學講起，逐步深入到注塑機的機械與液壓係統，再到模具的設計與製造，以及最終的成型工藝參數的設定與優化。每一步的講解都邏輯清晰，層層遞進，讓我能夠很好地建立起整個注射成型過程的知識體係。 令我特彆滿意的是，書中對一些關鍵工藝參數的討論，非常深入。比如，對於保壓壓力和保壓時間的設定，它不僅僅是給齣瞭一個範圍，而是詳細分析瞭它們如何影響製品的尺寸穩定性、內部應力以及外觀質量。同時，書中還探討瞭不同的保壓策略，以及在不同材料和製品結構下的適用性。這對於我日常工作中遇到的各種復雜情況，提供瞭非常有價值的指導。我甚至開始思考，是否可以根據書中的理論，開發一套更精細化的保壓參數設定模型。