Analysis of factors affecting warping and deformation of composite⁃integrated over⁃molding flat products

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.05.008

Abstract

Abstract:

Integrated over⁃molding is based on a combination of hot press and injection molding processes. Owing to the different shrinkage rates of materials， the molded products formed a “bowl⁃shaped” structure with a concave center and warped sides after cooling and shaping. To investigate the preheating time of prepregs， mold temperature， melt temperature， injection speed， injection pressure and holding pressure， an orthogonal experiment was designed to analyze the influence of process parameters on the warping and deformation of the molded products. The results indicated that the preheating time had a significant effect on the warpage deformation， whereas the injection speed showed a smaller effect. Through the signal⁃to⁃noise ratio analysis， the influence of each factor on the warpage of composite products was followed by by an order of preheating time>holding pressure>injection pressure>melt temperature>mold temperature>injection speed. The optimal process parameters were obtained for manufacturing composite products with small warpage.

Key words: composite material, warp deformation, process parameter, integrated over?molding, signal?to?noise ratio

CLC Number:

TQ316

YING Qihui, JIA Zhixin, GAO Lizhen, LIU Lijun, LI Jiqiang, WU Xiran, CHEN Bojie. Analysis of factors affecting warping and deformation of composite⁃integrated over⁃molding flat products[J]. China Plastics, 2025, 39(5): 50-56.

Figures/Tables 16

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水平	因素
水平	A/s	B/℃		C/℃		D/mm·s^-1	E/MPa	F/MPa
1	20		40		220	70	45	30
2	25		50		230	80	55	40
3	30		60		240	90	65	50
4	35		70		250	100	75	60
5	38		80		260	110	85	70

水平	因素
水平	A/s	B/℃		C/℃		D/mm·s^-1	E/MPa	F/MPa
1	20		40		220	70	45	30
2	25		50		230	80	55	40
3	30		60		240	90	65	50
4	35		70		250	100	75	60
5	38		80		260	110	85	70

编号	因素						结果
编号	A/s	B/℃	C/℃	D/ mm·s^-1	E/MPa	F/MPa	翘曲量/mm	信噪比
1	20	40	220	70	45	30	2.11	-6.49
2	20	50	250	110	55	60	2.59	-10.44
3	20	60	230	100	65	40	2.99	-11.65
4	20	70	260	90	75	70	2.44	-9.69
5	20	80	240	80	85	50	2.56	-9.62
6	25	40	240	100	75	60	2.88	-12.31
7	25	50	220	90	85	40	3.08	-11.29
8	25	60	250	80	45	70	2.86	-5.98
9	25	70	230	70	55	50	3.91	-14.41
10	25	80	260	110	65	30	3.82	-9.77
11	30	40	260	80	55	40	3.67	-18.04
12	30	50	240	70	65	70	2.84	-11.85
13	30	60	220	110	75	50	4.12	-8.76
14	30	70	250	100	85	30	3.03	-12.30
15	30	80	230	90	45	60	4.86	-8.15
16	35	40	230	110	85	70	2.93	-13.74
17	35	50	260	100	45	50	7.98	-8.27
18	35	60	240	90	55	30	3.33	-15.42
19	35	70	220	80	65	60	5.90	-9.19
20	35	80	250	70	75	40	5.25	-12.44
21	38	40	250	90	65	50	2.74	-9.12
22	38	50	230	80	75	30	3.05	-13.38
23	38	60	260	70	85	60	4.19	-9.07
24	38	70	240	110	45	40	4.12	-7.76
25	38	80	220	100	55	70	4.66	-9.34

编号	因素						结果
编号	A/s	B/℃	C/℃	D/ mm·s^-1	E/MPa	F/MPa	翘曲量/mm	信噪比
1	20	40	220	70	45	30	2.11	-6.49
2	20	50	250	110	55	60	2.59	-10.44
3	20	60	230	100	65	40	2.99	-11.65
4	20	70	260	90	75	70	2.44	-9.69
5	20	80	240	80	85	50	2.56	-9.62
6	25	40	240	100	75	60	2.88	-12.31
7	25	50	220	90	85	40	3.08	-11.29
8	25	60	250	80	45	70	2.86	-5.98
9	25	70	230	70	55	50	3.91	-14.41
10	25	80	260	110	65	30	3.82	-9.77
11	30	40	260	80	55	40	3.67	-18.04
12	30	50	240	70	65	70	2.84	-11.85
13	30	60	220	110	75	50	4.12	-8.76
14	30	70	250	100	85	30	3.03	-12.30
15	30	80	230	90	45	60	4.86	-8.15
16	35	40	230	110	85	70	2.93	-13.74
17	35	50	260	100	45	50	7.98	-8.27
18	35	60	240	90	55	30	3.33	-15.42
19	35	70	220	80	65	60	5.90	-9.19
20	35	80	250	70	75	40	5.25	-12.44
21	38	40	250	90	65	50	2.74	-9.12
22	38	50	230	80	75	30	3.05	-13.38
23	38	60	260	70	85	60	4.19	-9.07
24	38	70	240	110	45	40	4.12	-7.76
25	38	80	220	100	55	70	4.66	-9.34

水平	A	B	C	D	E	F
1	-7.33	-9.01	-11.47	-10.85	-11.94	-9.58
2	-10.32	-10.97	-10.12	-10.73	-11.05	-10.75
3	-8.17	-9.48	-12.02	-12.2	-13.45	-10.91
4	-10.60	-10.38	-9.97	-10.42	-11.31	-12.01
5	-9.62	-10.78	-10.05	-10.96	-11.85	-10.72
极差值	3.27	1.96	2.05	1.78	2.4	2.43
排序	1	5	4	6	3	2