1、前言 z74JyY  
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隨著微／納米科學技術的蓬勃發(fā)展，微型塑件在各種微型機械系統(tǒng)產(chǎn)品中的應用需求越來越大。微注塑成型技術作為一種經(jīng)濟地快速地大批量制造微型塑件的方法，對于滿足日益增長的微型機械系統(tǒng)產(chǎn)品的需求，具有廣闊的應用前景。 ?WI v4
 
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目前，關于微注塑成型技術的研究還處于起步階段。由于微型塑件其結構尺寸與體積極其微小，并且微注塑成型技術的研究涉及到許多相關技術領域，如微流變學、微傳熱學、微流體力學、聚合物的微觀形態(tài)學等，加之各相關技術領域的理論與技術本身的研究也不夠成熟，因此還沒有形成能夠指導微注塑成型的理論與方法，更不能簡單地將傳統(tǒng)的、宏觀上的注塑成型理論與方法應用到微注塑成型中去。而隨著微機械技術的迅猛發(fā)展，又迫切需要微型塑件或微注塑封裝技術能在微機械系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用，因此對微注塑成型技術的研究至關重要。 x@-K  
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本模擬分析與實驗研究將選用微型齒輪結構作為研究對象，并以此為基礎設計制造出一套具有一模四／腔的微注塑模具。微型齒輪結構具體尺寸參數(shù)如下：模數(shù)0.25,齒數(shù)10,分度圓直徑2.5mm,齒輪厚度0.lmm。之所以選用微型齒輪結構是由于不僅其尺寸微小而且其形狀復雜，對于微注塑成型技術的研究具有典型的代表性和深度性。 @cDB 7w\  
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2、微型齒輪注塑成型的模擬分析 >F$9&s&  
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注塑成型模擬分析技術是根據(jù)流變學、傳熱學、計算力學及計算機圖形學等基礎理論建立注塑成型過程的數(shù)學和物理模型，構造有效的數(shù)值計算方法，實現(xiàn)注塑成型過程的動態(tài)仿真分析，形象的模擬出實際注塑成型過程中熔體的動態(tài)流動、冷卻及保壓過程的一門技術，進而計算出制品的應力分布，預測出制品的翹曲變形，并由此分析工藝條件、材料參數(shù)及模具結構對制品質(zhì)量的影響，達到優(yōu)化制品和模具結構、優(yōu)化成型工藝參數(shù)的目的。 vt EfH  
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本研究利用MoldFlow軟件3D(實體流）分析技術模擬微注塑成型填充過程中熔體流經(jīng)流道、澆口以及填充模具型腔的過程，計算澆注系統(tǒng)及模具型腔的壓力場、溫度場、速度場、剪切應變速率場和剪切應力場的分布，并將分析結果以圖表、等值線圖和真實感圖形的方式直觀地反映出來。 9jal D X  
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首先在Pro/E中建立幾何模型，將其保存為STL文件格式然后導入MoldFlow中，使用實體流技術對模型進行網(wǎng)格劃分，通過網(wǎng)格信息統(tǒng)計對網(wǎng)格進行診斷，并利用網(wǎng)格工具對網(wǎng)格缺陷進行修改和完善。劃分完網(wǎng)格的幾何模型見圖1。

模擬分析中，注塑材料選用Advanced .Compos-ites Inc的CO 0447,屬于PP結晶材料；注射機選用Arburg公司的Allrounder 220 S 17 tons 1.3 oz型注射機。將分別對模具溫度、熔體溫度、注射速率、注射壓力這4個工藝參數(shù)的變化對微注塑成型的影響進行模擬研究。每個工藝參數(shù)分別選擇5個不同的水平，具體模擬工藝條件和結果見表1~表4和圖2~圖5。 v{"