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《模流分析基礎(chǔ)入門》第十四章
點擊次 更新:2020-11-23 14:21:58 來源/作者:http://zjgsjmj.com/
4-2  熔膠流動之驅(qū)動--射出壓力

射出機的射出壓力是克服熔膠流動阻力的驅(qū)動力。射出壓力推動熔膠進入模穴以進行充填和保壓,熔膠從高壓區(qū)流向低壓區(qū),就如同水從高處往低處流動。在射出階段,于噴嘴蓄積高壓力以克服聚合物熔膠的流動阻力,壓力沿著流動長度向聚合物熔膠波前逐漸降低。假如模穴有良好的排氣,則終會在熔膠波前處達到大氣壓力。壓力分布如圖4-6所示。
模穴入口的壓力愈高,導(dǎo)致愈高的壓力梯度(單位流動長度之壓力降)。熔膠流動長度加長,就必須提高入口壓力以產(chǎn)生相同的壓力梯度,以維持聚合物熔膠速度,如圖4-7所示
  根據(jù)古典流體力學(xué)的簡化理論,充填熔膠輸送系統(tǒng)(豎澆道、流道和澆口)和模穴所需的射出壓力與使用材料、設(shè)計、制程參數(shù)等有關(guān)系。圖4-8顯示射出壓力與各參數(shù)的函數(shù)關(guān)系。使用P表示射出壓力,n 表示材料常數(shù),大多數(shù)聚合物的n值介于0.15~0.36 之間,0.3是一個適當(dāng)?shù)慕浦担瑒t熔膠流動在豎澆道、流道和圓柱形澆口等圓形管道內(nèi)所需的射出壓力為:
熔膠流動在薄殼模穴之帶狀管道內(nèi)所需的射出壓力為:
熔膠的流動速度與流動指數(shù)(Melt Index, MI) 有關(guān),流動指數(shù)也稱為流導(dǎo)flow conductance),流動指數(shù)是熔膠流動難易的指標。實際上,流動指數(shù)是塑件幾何形狀(例如壁厚,表面特征)及熔膠黏度的函數(shù)。流動指數(shù)隨著肉厚增加而降低,但是隨著熔膠黏度增加而降低,參閱圖4-9。
射出成形時,在特定的成形條件及塑件肉厚下,熔膠可以流動的長度將根據(jù)材料的熱卡性質(zhì)與剪切性質(zhì)而決定,此性質(zhì)可以表示為熔膠流動長度
將射出成形充填模穴的射出壓力相對于充填時間畫圖,通常可以獲得U形曲線,如圖4-11,其低射出壓力發(fā)生在曲線的中段時間。要采用更短的充填時間,則需要高熔膠速度和高射出壓力來充填模穴。要采用較長的充填時間,可以提供塑料較長的冷卻時間,導(dǎo)致熔膠黏度提高,也需要較高的射出壓力來充填模穴。射出壓力相對于充填時間的曲線形狀與所使用材料、模穴幾何形狀和模具設(shè)計有很大的關(guān)系
后必須指出,因為熔膠速度(或剪變率)、熔膠黏度與熔膠溫度之間交互作用,有時候使得充填模穴的動力學(xué)變得非常復(fù)雜。注意,熔膠黏度隨著剪變率上升及溫度上升而降低。高熔膠速度造成的高剪變率及高剪切熱可能會使黏度降低,結(jié)果使流動速度更加快,更提高了剪變率和熔膠溫度。所以對于剪變效應(yīng)很敏感的材料本質(zhì)上具有不穩(wěn)定性。

主要產(chǎn)品:管材模具

 

 

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