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第1章 气体辅助注射成型 1

1.1 气体辅助注射成型的目的 1

1.2 气体辅助注射成型过程 2

1.2.1 非连续气压生成系统 2

1.2.2 连续气压生成系统 3

1.3 应用领域 4

1.3.1 杆形制件的成型 4

1.3.2 板形制件的成型 5

1.3.3 局部壁厚增加的板件成型 6

1.3.4 传统注塑难以成型的制件 7

1.4 原料 9

1.5 气体的注入 9

1.5.1 气体通过喷嘴注入 10

1.5.2 通过模具注气 10

1.6 工艺过程 11

1.6.1 注射顺序 11

1.6.2 黏度 12

1.6.3 壁厚 13

1.6.4 收缩 14

1.6.5 气道内的起泡现象 15

1.7 气体注射系统及装置 16

1.7.1 非连续压力生成方式 16

1.7.2 连续压力生成方式 19

1.8 模具技术 22

1.8.2 侧凹 23

1.8.3 多型腔模具 23

1.8.1 模具设计 23

1.8.4 浇口与气体注射 24

1.8.5 特殊的气辅成型技术 25

1.9 制品性能 27

1.9.1 尺寸稳定性 27

1.9.2 力学性能 28

1.10 设计指南 30

1.10.1 杆状制件 30

1.10.2 局部加厚的板件 31

1.11.1 可靠性 33

1.11 制品的质量 33

1.10.3 有问题存在的制件成型 33

1.11.2 疑难的解决 34

1.12 气辅共注成型 36

1.13 专利与许可证 37

1.14 气辅成型未来的展望 37

参考文献 38

第2章 气体辅助注射成型的计算机辅助工程 39

2.1 概述 39

2.2 气体辅助注射成型过程 40

2.2.1 导言 40

2.2.2 加工周期 42

2.2.3 成型原理 43

2.2.4 工艺变量 46

2.2.5 气体辅助注射成型的典型问题 52

2.3 气体辅助注射成型的计算机辅助工程 54

2.3.1 计算机辅助工程（CAE）的现有技术水平 55

2.3.3 数学公式 57

2.3.2 使用CAE技术对气辅注射成型的益处 57

2.3.4 CAE分析需要输入的数据 59

2.3.5 未来的研究趋势 61

2.4 应用实例 62

2.4.1 改变加工条件的影响 62

2.4.2 翘曲和物料成本的减少 67

2.4.3 使用气辅注射成型CAE分析的步骤 70

2.5 通用的设计准则 75

参考文献 83

3.1.1 微孔塑料发展史 85

第3章 微孔塑料 85

3.1 概述 85

3.1.2 定义 88

3.1.3 微孔塑料的优点 89

3.1.4 商业价值 90

3.1.5 本章内容 91

3.2 微孔塑料的形态 91

3.2.1 导言 91

3.2.2 理想微孔塑料的微观结构 91

3.2.4 微孔塑料的显微照片 93

3.2.3 原料均匀性对微观结构的影响 93

3.3 聚合物－气体溶液的形成 96

3.3.1 气体的扩散 96

3.3.2 气体在聚合物中的溶解度 98

3.3.3 超临界态CO2的应用 99

3.3.4 聚合物气体溶液的物理性能 100

3.4 泡孔的形成 104

3.4.1 泡孔成核 104

3.4.2 泡孔生长 110

3.5 间歇生产技术 113

3.5.1 一般要求 113

3.5.2 微孔热塑性塑料 114

3.5.3 微孔热固性塑料 120

3.5.4 微孔复合塑料 120

3.6 连续生产技术 121

3.6.1 溶液、成核和泡生长动力学 121

3.6.2 公理化设计 124

3.6.3 连续工艺设备 125

3.7 微孔塑料的物理性能 128

3.8 结论 129

参考文献 130

附录：公理化设计综述 131

附录参考文献 135

第4章 运用可熔型芯技术的注射成型 137

4.1 概述 137

4.2.3 可溶型芯 138

4.2.2 砂芯 138

4.2.1 背景 138

4.2 采用失芯工艺注射成型中空制件 138

4.2.4 可熔型芯 139

4.2.5 失芯技术的比较 142

4.3 可熔型芯的制造 143

4.3.1 浇注成型 143

4.3.2 加工过程优化 145

4.4 具有可熔芯的注射成型 146

4.4.1 背景 146

4.4.2 设计 146

4.4.3 模塑组件、型芯材料和加工条件的选择 156

4.5 型芯的熔出和制件的清洗 157

4.5.1 热浴 158

4.5.2 感应加热 159

4.5.3 洗涤和干燥 160

4.6 集成化生产 161

4.6.1 合金的循环 161

4.6.2 自动化 162

4.6.3 资金和生产费用 164

4.7.1 典型产品的应用 165

4.7 应用举例 165

4.7.2 新的应用实例 169

参考文献 172

第5章 低压受控注射成型 173

5.1 概述 173

5.1.1 低压模塑的概念 173

5.1.2 可供选用的两种注射成型策略 174

5.2 低压模塑的基础 175

5.2.1 操作条件 175

5.2.2 物料 178

5.2.3 设备 181

5.2.4 过程控制 183

5.2.5 聚合物的迁移 187

5.3 热塑性塑料固相成型 189

5.4 层状模塑 189

5.4.1 导言 189

5.4.2 相互竞争的工艺 191

5.4.3 制品 192

5.5.2 制品 195

5.5 液体－气体辅助注射成型 195

5.5.1 导言 195

5.6 双芯和壳芯模塑 198

5.6.1 概述 198

5.6.2 其他相互竞争的工艺 199

5.6.3 制品 201

5.7 低密度制品的模塑 201

5.7.1 热塑性树脂蜂窝结构模塑 201

5.7.2 密度受控的模塑 202

参考文献 205

第6章 先进吹塑模塑技术进展 207

6.1 先进吹塑模塑的范围 207

6.1.1 导言 207

6.1.2 吹塑与注塑 208

6.1.3 先进吹塑模塑的分类 211

6.2 双壁吹塑及深拉吹塑 211

6.2.1 双壁吹塑模塑技术 211

6.2.2 深拉模塑技术 213

6.2.3 应用 215

6.3 模压吹塑 218

6.3.1 模压吹塑技术 218

6.3.2 压吹板与钢板的比较 218

6.3.3 模压吹塑板的应用 220

6.4 三维吹塑模塑 222

6.4.1 可倾斜和运动的模具 222

6.4.2 型坯的定位 224

6.4.3 应用 224

6.5.2 应用 228

6.5.1 装置 228

6.5 多种材料组合的吹塑模塑 228

6.6 先进吹塑模塑技术前景 229

6.6.1 多样性的成型工艺 229

6.6.2 三维吹塑模塑发展 231

6.6.3 新的应用领域 232

参考文献 232

第7章 热塑性聚合物复合片材的成型技术 233

7.1 概述 233

7.1.1 热塑性塑料和热固性塑料 234

7.1.2 纤维增强 235

7.2 物料 235

7.2.1 聚合物 236

7.2.2 纤维 236

7.3 片材成型 237

7.3.1 片材成型方法 237

7.3.2 工艺比较 243

7.3.3 工艺分析 246

7.4.1 直接的制件成型 251

7.4 制件生产 251

7.4.2 由预浸渍成型 252

7.4.3 制件表面粗糙度 259

7.5 本章小结 260

参考文献 261

第8章 多相聚合物体系的层状注射成型工艺 263

8.1 概述 263

8.2 层状注射成型工艺过程描述 265

8.3 层状注射成型工艺的进展 267

8.4.1 层的连续性及组分均匀性 271

8.4 层状注射成型工艺及其制定依据 271

8.4.2 浇口及流道的设计 276

8.4.3 壁厚的影响 277

8.4.4 循环时间的制定 277

8.4.5 增容剂的确定 278

8.4.6 流变性及加工工艺条件 278

8.4.7 回头料及循环利用原则 279

8.5.2 在规模化生产时的制品性能 280

8.5.1 制件的形态 280

8.5 层状注射成型的重复精度 280

8.6 层状注射成型多相体系制品的性能 281

8.6.1 气体阻隔性 281

8.6.2 碳氢化合物阻隔性 283

8.6.3 光学性能 285

8.6.4 尺寸稳定性 286

8.6.5 耐环境应力开裂性 288

8.6.6 耐热性 290

8.7 小结及展望 294

参考文献 297

第9章 多组分材料的组合成型技术 299

9.1 概述 299

9.1.1 术语定义 299

9.1.2 已有的技术 300

9.2 论点 300

9.2.1 可回收性 301

9.2.2 材料特性 301

9.3.1 可能实行的配置 309

9.3 组合加工的设备 309

9.3.2 阿尔法1型（Alpha 1）设备 310

9.4 多组分材料组合加工技术的有效性 313

9.4.1 托盘的注射－压缩顺序成型 313

9.4.2 保险杠的冲压注射成型过程 315

9.4.3 汽车发动机罩的注射－压缩同步模塑成型 317

9.4.4 商品化的措施 318

9.5.1 电话亭 320

9.5 商业产品 320

9.5.2 通风口 321

9.5.3 金属－塑料复合制品 321

9.6 商业化的生产技术 321

9.6.1 注射－压缩同步模塑 321

9.6.2 注射－压缩顺序模塑 325

9.6.3 模内涂层 326

9.6.4 共注射成型 330

9.6.5 多组分／多色模塑 330

参考文献 331

9.7 未来技术发展展望 331

10.1 概述 333

第10章 液体反应复合成型技术 333

10.2 物料特性 334

10.2.1 混合与热活化 335

10.2.2 反应动力学行为 336

10.2.3 流变学行为 337

10.2.4 穿透性 338

10.3 加工过程分析 339

10.4.1 流动模拟的应用 342

10.4 革新性技术 342

10.4.2 快速液体反应复合模塑 351

10.4.3 预成型 353

10.4.4 多工艺模塑 357

10.4.5 注射速率控制 358

10.4.6 流动分布 358

参考文献 359

11.1 概述 363

11.2 分子及纤维的取向 363

第11章 聚合物加工中的取向及翘曲预测 363

11.2.1 热塑性塑料中的分子取向及光折射 364

11.2.2 热固性塑料中纤维的取向 369

11.2.3 平面取向模型 372

11.2.4 应用计算机模拟预测平面取向 375

11.2.5 三维取向模型及其模拟 377

11.3 聚合物制件的热力学行为 379

11.3.1 聚合物制件中的残余应力 379

11.3.2 残余应力和翘曲的简单模型及其求解 380

11.3.3 热塑性聚合物热力学行为的模型及其模拟 386

11.3.4 纤维增强热固性塑料薄壁制件的热力学行为的模型及其模拟 396

11.3.5 纤维增强热固性塑料厚壁制件热力学行为的模型及其模拟 405

参考文献 412

第12章 经济性模塑：更快＝更好＝更价廉 415

12.1 实践中的固有问题 415

12.1.1 导言 415

12.1.2 系统／组分的优化 415

12.2.1 经济性模塑的价值 417

12.2 经济性模塑 417

12.1.3 经济性生产 417

12.2.2 经济性模塑与传统的绕壁垒方法 418

12.2.3 加工手段与性能的设计 418

12.2.4 并行工程 419

12.2.5 问题的解决或优化 420

12.2.6 更快＝更好＝更价廉 420

12.3 投入与产出 422

12.3.1 利润与技术 422

12.3.2 了解成本组成 422

12.4.2 理想与现实 425

12.4 分析的实际价值 425

12.4.1 技术评估 425

12.4.3 有限制但能成功 426

12.5 经济性模塑实施过程 432

12.5.1 工艺流程的优化 432

12.5.2 指定CAE软件的应用 433

12.5.3 制定项目实施规程 433

12.6 本章结论 445

参考文献 445