第十五届全国摩擦学大会暨全国青年摩擦学学术会议

注塑成型是批量生产聚合物零件的最有效的制造技术。脱模作为注塑成型的关键步骤，是决定零件最终成型质量的重要因素之一。脱模的本质是克服塑件与模具型腔界面间摩擦力，使塑件成功脱离型腔的过程。因此，准确地预测脱模时的摩擦力、阐明脱模时摩擦行为机制对指导注塑工艺，提高脱模质量具有重要意义。在注塑成型中，由于塑件对型腔壁面的复制效应，塑件表面实现了对型腔壁面的反转表达，因此塑件和型腔壁面之间形成了独特的界面接触模式。本文通过对模具型腔表面进行统计学的表征，结合注塑成型工艺特点，建立了模具-塑件界面的接触模型。并基于模具-塑件界面独特的接触模式，开发了适用于表征模具-塑件界面摩擦力的数学模型。分析结果表明，模具型腔壁面的粗糙程度和注塑工艺参数是影响脱模摩擦力的主要因素。模具型腔壁面的粗糙程度通过改变界面接触模式的分布来影响摩擦力，合理控制模具的表面粗糙程度可以有效地降低脱模时的摩擦力。注塑工艺参数主要通过影响填充能力和复制程度来改变接触模式，从而间接地影响摩擦行为。本文的工作提供了新的注塑脱模过程中模具-塑件界面间摩擦行为的分析方法，为注塑成型模具设计和注塑成型工艺参数优化提供了理论指导。