利用氣體輔助注射成型過程的計算機模擬技術,可以幫助設計、工藝人員解決下列問題:發現潛在的問題,例如氣穴、不均衡的氣體注入、氣體沖透、氣體穿入薄壁部分等;確定塑料熔體的最優體積或質量,以及注入氣體的最佳切換時間;在考慮力學性能和結構分析等因素下判斷最終的聚合物厚度分布;在改變澆注系統或氣道的尺寸、位置,氣道的相互聯接時,重復進行設計直到達到滿意的效果;由于氣體壓力低,使鎖模力減小,從而可降低加工成本;在保證質量和制件強度的前提下,減輕件重,降低物料消耗;防止厚壁上的表面凹痕,減少制件的翹曲變形。
尤其值得說明的是,利用氣體輔助注射成型的計算機模擬軟件,可以使用戶像在實際加工中一樣輸人一個常值氣壓,或者在一個指定的注射速度曲線上確定一個理想的氣體壓力設定曲線。設定氣體壓力曲線的目的是為用戶提供一個合理的常值氣體壓力的范圍,以使得熔體速度達到期望值。更確切地說,模擬軟件可在每一時間間隔內檢驗聚合物熔體前沿的體積流率,然后將人口氣體壓力調整到最后的流動速率與用戶的指定相一致,給出設定氣體壓力曲線的結果,用戶可在考慮其它條件的基礎上選擇一個適當的氣體常壓值,通過重復計算來證實所確定的設計和加工參數。
反應注射成型過程的計算機模擬反應注射成型是在高壓下將兩種液態原料組分分別從兩個儲罐中經精確計量后泵入液體混合室內,在一定的溫度和壓力下,借助混合室內的螺旋翼的旋轉而混合并使之相互反應。在其反應過程中,以一定的壓力將其注人模腔,而后在模具內固化或發泡,即可制得塑料制品或表面密度大而內層密度較低的泡沫塑料制品。反應注射成型主要是利用熱固性塑料和纖維氈片來生產復合制件。樹脂在壓力作用下流過纖維氈片,然后固化形成纖維增強復合制件。
對于薄壁型腔,由于橫向流動對平面內的體積流動的影響可忽略不計,采用控制體積有限元計算型腔內的壓力分布,纖維溫度的影響可通過分別求解纖維分量的能量方程得到。在模擬中,不能正確地描述剪切速率,因而在反應注射成型模擬中通常假設流動為牛頓流體的流動,后充填階段交聯反應使樹脂固化,假設后充填階段不考慮樹脂的流動,可用化學反應的不穩定傳送來模擬樹脂的固化。