中心静脉导管挤出成型的Polyflow优化与模具设计

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2023.08.016

中国塑料 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (8): 113-117.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2023.08.016

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中心静脉导管挤出成型的Polyflow优化与模具设计

丁海¹(), 马秉馨¹, 花少震¹(), 曹伟²

^1.河南工学院，河南新乡 453003
^2.郑州大学国家橡塑模具工程中心，郑州 450002

收稿日期:2023-02-28 出版日期:2023-08-26 发布日期:2023-08-21
通讯作者: 花少震（1988—），男，讲师，从事塑料成型数值理论与应用研究，hsz1024@163.com
E-mail:dinghai8@163.com;hsz1024@163.com
作者简介:丁海（1979—)，男，副教授，从事模具CAD/CAM/CAE研究，dinghai8@163.com
基金资助:
河南省科技攻关项目(232102310413);新乡市科技攻关项目(GG2021020);郑州大学材料成型及模具技术教育部重点实验室开放课题(NERC202301)

Optimization and design of central venous catheter mold by Polyflow

DING Hai¹(), MA Bingxin¹, HUA Shaozhen¹(), CAO Wei²

^1.Henan Institute of Technology，Xinxiang 453003，China
^2.Advance polymer Processing Technonly of National Engineering Research Center of Zhengzhou University，Zhengzhou 450002，China

Received:2023-02-28 Online:2023-08-26 Published:2023-08-21
Contact: HUA Shaozhen E-mail:dinghai8@163.com;hsz1024@163.com

摘要/Abstract

摘要：

以中心静脉导管挤出成型精度为研究对象，借助Polyflow软件通过反变形技术分析得出精确的口模截面形状及尺寸；通过压缩角、口模成型段长度、间隙角度等参数进行了3因素2水平的正交试验仿真，借助方差分析得到中心静脉导管最佳的挤出模具流道结构参数，并通过生产实际验证了仿真分析结果。结果表明，该挤出模具生产成品率高，对相关类型挤出模具的开发具有一定的借鉴意义。

关键词: 挤出成型, 中心静脉导管, Polyflow软件, 正交试验

Abstract:

In this study， the precision of central venous catheter extrusion mold was taken as a research object， and the accurate cross⁃section shape and size of die was obtained from the analysis of a reverse deformation technology with the aid of the Polyflow software. A three⁃factor and two⁃level orthogonal experiment simulation were carried out by using the parameters of compression angle， mold length and clearance angle， and the optimal central venous catheter die runner structure parameters were obtained from the variance analysis. The simulation results were further verified by the actual production. The results indicated that the extrusion die had a high yield and could be used as a reference for the development of related extrusion dies.

Key words: extrusion molding, central venous catheter, Polyflow software, orthogonal test

中图分类号:

TQ320.66

丁海, 马秉馨, 花少震, 曹伟. 中心静脉导管挤出成型的Polyflow优化与模具设计[J]. 中国塑料, 2023, 37(8): 113-117.

DING Hai, MA Bingxin, HUA Shaozhen, CAO Wei. Optimization and design of central venous catheter mold by Polyflow[J]. China Plastics, 2023, 37(8): 113-117.

图/表 13

图1 中心静脉导管截面

Fig.1 Cross⁃section of the central venous catheter

图2 压缩段与成型段的流道模型

Fig.2 Runner model for the compression section and forming section

图3 边界条件设置

Fig.3 Boundary condition settings

图4 熔体挤出速度分布

Fig.4 Distribution of the melt extrusion velocity

图5 截面形状与求解后口模形状

Fig.5 Section shape and moldshape after solution

试验序号	A/（°）	B/（°）	C/mm
试验序号	压缩角	间隙角度	成型段长度
1	A₁	B₁	C₁
2	A₁	B₂	C₂
3	A₂	B₁	C₂
4	A₂	B₂	C₁

表1 正交试验因素水平

Tab.1 The factor levels of orthogonal experiments

水平	压缩角/（°）	间隙角度/（°）	成型段长度/mm
水平1	40	8	4
水平2	45	9	6

表2 试验方案

Tab.2 Scheme of the tests

图6 4种方案的熔体挤出速度

Fig.6 Melt extrusion speed of the four kinds of schemes

图7 点位选取

Fig.7 Selection of the point

点位	1	2	3	4
点1	0.48	0.49	0.47	0.49
点2	0.73	0.70	0.69	0.75
点3	0.04	0.04	0.04	0.04
点4	1.86	1.84	1.82	1.84
点5	1.96	1.9	1.91	1.96
平均值	1.01	0.99	0.99	1.02
方差	0.731 5	0.699 8	0.696 8	0.717 8

表3 各点的速度 (m/s)

Tab.3 Speed gauges for each points

试验号	因素与水平			方差
试验号	A	B	C	方差
1	A₁	B₁	C₁	0.731 5
2	A₁	B₂	C₂	0.699 8
3	A₂	B₁	C₂	0.696 8
4	A₂	B₂	C₁	0.717 8
K₁	1.431 3	1.428 3	1.449 3	—
K₂	1.414 6	1.417 6	1.396 6	—
R	0.016 7	0.010 7	0.052 7	—

表4 结果分析

Tab.4 Analysis of the results

图8 中心静脉导管挤出模具截面图

Fig.8 Sectional drawing of the central venous catheter extrusion mold

图9 中心静脉导管挤出制品

Fig.9 Extruded central venous catheter

参考文献 6

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中心静脉导管挤出成型的Polyflow优化与模具设计

Optimization and design of central venous catheter mold by Polyflow

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