改性PP-TD20副仪表板注射成型工艺模拟分析及参数优化开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着汽车产量的激增,能源的消耗也随之加剧,汽车轻量化的生产制造理念应运而生。因此,轻量化汽车用新材料的研发也越来越受到重视,开始采用高分子材料、复合材料等新材料代替传统的钢铁材料。塑料不仅能够满足汽车对于其美观度,舒适度,抗老化性能和安全性能的要求,而且在汽车轻量化设计环节起着不可或缺的关键性作用[1-5] 。近十年来,各类塑料在汽车上的应用也越来越广泛且取得了巨大进步。而在汽车用诸多塑料品种中,各类改性PP材料在汽车上的开发与应用,一直是汽车工业和塑料工业关注的焦点。因为改性PP作为汽车副仪表板的材料,具有熔体流动性能优异、注塑质量高、综合力学性能好、尺寸稳定性好、耐热性能良好等优点,特别是较普通工程塑料具有更好的强度、韧性和美观性,对于提高汽车性能和外观质量,保障汽车使用安全和车身轻量化等都有着积极意义。近年来,将普通聚丙烯经过填充、增韧、共混改性等加工手段再作为原料制作,可以获得满足各种汽车零部件不同功能要求的改性PP,加之其优异的价格性价比,使其在汽车各大总成系统中获得广泛应用。目前,发达汽车工业国家单车PP材料的用量达到近40kg,占整车塑料材料应用量的1/3,成为汽车上所有塑料材料中用量最大的品种[6-8]

在我国,由于汽车工业的发展起步较晚,与发达国家相比,其能源和资源消耗较多,污染物排放也比较严重。随着汽车产量和保有量的快速增加,我们不得不关注汽车产业持续发展所必须面临的社会,安全和生态环境等问题。虽然新型材料零部件的应用使得汽车在行驶过程中的油耗降低,在一定程度上节约了能源,也降低了对环境的污染程度,但其原材料的获取和加工制造阶段的能耗以及污染物排放量也将大于对传统材料的获取和制造[9-12]。谈及加工制造阶段就不得不关注材料成型技术的发展趋势。目前,结合CAE与Taguchi DOE技术来获取成型工艺参数优化组合的方法越来越受到重视。王善凯等人[13]利用Moldflow软件对比亚迪某型号汽车配件的注塑成型过程的工艺参数进行了分析和优化,通过对汽车配件的成型过程进行分析得出一组较佳的工艺参数组合。

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