项目研究实施并完善了矢量化显式算法,改善了对特殊模腔填充过程的模拟。开展了微注射的实验研究,成功完成了微齿轮的注射成形实验。应用所开发的基于矢量化显式算法的程序,对含有5个微流道的模具微注射实验进行了模拟,得到填充过程中各时刻的注射前沿面、速度场和温度场等场变量。模腔填充过程的模拟结果与实验研究结果基本一致。 在Micro MIM研究的基础上,探索性地研究了metal co-injection molding(MCM)的数值模拟。基于毛细管粘性测试原理,根据喂料流动性的变化,提出具体实验方法,确定喂料用于微注射成形的临界尺度。该方法包括对边界滑移速度的标定,这一因素对微注射成形有重要影响。探索研究适合微注射成形的喂料配方,分析了粉末粒度、粉末装载量、混合时间、温度等对喂料流变行为的影响。确定了对偏析形成有显著影响的注射参数,建立响应曲面,引入优化方法以优化注射工艺参数,并通过实验验证优化结果。研究了流体在微孔道流动时表面张力的作用。实施了MIM烧结模拟的研究,并实现了与注射模拟结果偏析分布的对接,可以评估偏析对烧结件质量的影响。在项目执行中与法国研究机构合作,实现了对博士生的交替培养。
英文主题词Micro MIM; Experiment; Simulation; Bi-phasic flow; Segregation