差压式真空注型工艺浇注过程数值模拟和实验研究
- 作者：张壮雅张海光刘媛媛胡庆夕
- 会议时间：2012-12-01
- 关键词：差压式真空注型 ; 充型形态 ; 硅橡胶软模具 ; Yeoh模型
- 作者单位：张壮雅,张海光,刘媛媛(上海大学快速制造工程中心 上海 200444)胡庆夕(上海大学快速制造工程中心 上海 200444;上海大学 上海市机械自动化及机器人重点实验室 上海 200444)
- 母体文献：第154场中国工程科技论坛——2012年增材制造技术国际论坛暨第六届全国增材制造技术学术会议论文集
- 会议名称：第154场中国工程科技论坛——2012年增材制造技术国际论坛暨第六届全国增材制造技术学术会议
- 会议地点：武汉
- 主办单位：中国工程院
- 语种：chi
摘要
为探究真空差压注型工艺(Differential Pressure Vacuum Casting,DPVC)中浇注阶段浇注速度及浇注压差对薄壁产品质量的影响。采用一种液-气两相耦合数学模型,对DPVC浇注过程的流动形态进行了分析。并基于Yeoh模型建立硅橡胶结构有限元数学模型,采用非线性有限元法对不同压差下硅橡胶软膜变形对产品尺寸精度影响进行了研究。试验和数值模拟结果表明:相比传统工艺,DPVC工艺可以有效解决薄壁复杂件充型能力不足的问题,且浇注薄壁类产品(壁厚3mm内)过程中流动形态平稳,卷气现象较少;但排气孔位置、数量对产品气泡缺陷有较大影响,合理设置可基本消除注件内的气泡缺陷。建立的硅橡胶结构有限元数学模型,计算结果与试验结果较为接近,为浇注压差及硅橡胶模具优化提供了有效技术手段。