基于粉末-粘结剂的双流体模型,利用CFX软件粉末口射成形(PIM)对充模过程中粘结剂的分布变化进行了模拟计算.结果表明：在注射坯的表面薄层内粘结剂含量多于在注射坯中的平均值,且表面薄层内粘结剂体积分数由表到里逐渐下降,证实了PIM特有边界层效应的存在.随着注射温度由420 K升高到440 K,PIM特有的边界层效应变明显;随着入口的喂料流量由60 cm3·s-1增加到80 cm3·s-1,这种效应反而略有减轻.试验结果与模拟结果基本一致,表明了双流体模型用于PIM研究的可靠性.

所属栏目

国家自然科学基金重点资助项目(50634010);国家重点基础研究发展规划资助项目(G2000067203);国家杰出青年科学基金资助项目(50025412)

收稿日期

2007/3/282007/5/30

作者单位

王玉会:北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083
曲选辉:北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083
何新波:北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083
张勇:北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083
林冰涛:北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083
藏若愚:北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083

备注

王玉会(1977-),女,河北保定人,博士研究生.

引用该论文:

WANG Yu-hui,QU Xuan-hui,HE Xin-bo,ZHANG Yong,LIN Bing-tao,ZANG Ruo-yu.Numerical Simulation of Unique Boundary Layer Effect during Powder Injection Molding Filling Flow Process[J].Materials for mechancial engineering,2008,32(2):77～80
王玉会,曲选辉,何新波,张勇,林冰涛,藏若愚.粉末注射成形充模过程特有边界层效应的数值模拟[J].机械工程材料,2008,32(2):77～80

被引情况:

【1】

邓朝晖,伍俏平,言佳颖,万林林, "金刚石/铜基粉末注射成形熔体温度对充填率影响的有限元模拟",机械工程材料 38, 93-96(2014)
参考文献

【1】

Rosof B H.The metal injection molding process comes of age[J].J Mater,1989,41(8):13-16.

【2】

文书明.微流边界层理论及其应用[M].北京:冶金工业出版社,2002.

【3】

Ishii M.Thermo-fluid dynamic theory of two-phase flow[M].Paris:Eyrolles,1975.

【4】

刘大有.二相流体动力学[M].北京:高等教育出版社,1993:441-533.

【5】

李静海,欧阳洁.颗粒流体复杂系统的多尺度模拟[M].北京:科学出版社,2005:144-155.

【6】

Drew D A.Mathematical modeling of two-phase flow[J].Ann Rev Fluid Mech,1983,15:261-291.

【7】

范小欣.MIM注射多相流模拟的各相本构和边界条件滑移[D].成都:西南交通大学,2006.

【8】

Manninen M,Tavassalo V.On the Mixture Models for Multiphase Flow[M].New Ierk:VTT Publications,1996.

【9】

Kwon T H,Ahn S Y.Slip characterization of powder/binder mixtures and its significance in the filling process analysis of powder injection molding[J].Powder Technology,1995,85:45-55.