第七章四川大学高分子流变.ppt

* 第二，所谓熔接痕是指注塑中两股熔体相遇时在其界面处未完全 融合而形成的一种线状痕迹 它源于带嵌件的型腔和多浇口型腔 热熔合： 对于带嵌件的型腔，熔体遇到嵌件一般要分成两股，然后再汇合在一起，这时界面温度不会改变多少，因此，熔体流是在加工温度下汇合在一起 冷熔合： 对于多浇口型腔，两股熔体的前沿相互冲时，自由表面的温度已经稍微有些下降 熔接痕的愈合都是自由扩散控制的。因此，必须采用较高的熔体温度和更长的保温时间，或者使用较低相对分子质量的聚合物来加速愈合过程。否则，熔接痕会产生制品表面缺陷和影响制品强度 * 2 控制方程 对于注模复杂的模腔结构，可用圆管中的轴向流动、圆盘形模腔中径向展开流动和矩形模腔中的二维流动等三种基本流动形式进行模拟。 对于浇注系统，可用圆管中流动开处理，而大多数注模的型腔可看成狭窄的缝隙模腔 * 简化和假设： ①模腔间隙的尺寸比沿主流动方向的尺寸小得多（H＜＜L） ②流体为不可压缩流体，并具有广义牛顿流体行为 ③忽略惯性及自我重力 ④在模壁上无滑动 ⑤在熔体流动方向，热对流是主要的 ⑥忽略熔体前沿“喷泉效应”影响 * 根据简化和假设，对广义牛顿流体在缝隙模腔的流动，推导 控制方程 连续方程 动量方程 能量方程 式中，黏度是剪切速率和温度的函数 * 又 将其代入连续方程有 对于不可压缩流体，则为 * 充模的模拟是以经典的Hele-Shaw流动为基础，采用网格流动法，再结合有限差分法和有限元法进行数值计算，求得流动前沿，熔体充模压力、速度及温度信息等 3 流动模拟软件 主要软件 Moldflow CADMOULD(IKV) CIMP(Conell Univ) C-MOLD(AC Tech) HSC-1 * 在一般充模流动中，熔体与冷模壁接触而形成一层凝固层。 从上游送来的高速熔体从中心芯部到达前沿，直至充满模腔。 如果熔体已填充厚壁大型制品模腔的50%~80%，然后通过喷嘴、浇注系统或直接从模腔将压缩气体注入聚合体中央芯层，由于压缩气体的压力比熔体压力高，气体驱使熔体充满整个型腔，这就是气体辅助充模 四、气体辅助充模 * ①将给定体积的塑料 熔体充入模腔 气体辅助注塑工艺 ②将氮气注入热的熔体中 并完成气体对塑料的填充 ③气体保压，即利用气体 的压力将塑料压实，并 使塑料凝固 ④制品凝固后即进行排气 评价 这种方法具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于加工壁厚差异较大的制品等优点，但设备和技术费用会使制品成品增高 * 一个典型制件注塑过程中的模腔压力随时间变化，可以将它分成三个阶段： 充模（注射阶段） 熔体的压缩（压实阶段） 材料在压力作用下固化（保压阶段） 第五节 压实和保压阶段 * 在充满模腔之后，流动前沿冲击模腔的末端，强制补充的熔体进入模腔，以减少因冷却而产生的收缩 当模腔被充满，压力迅速上升，并在短期内达到峰值压力。这就是压实阶段，但它是在保持螺杆前端压力恒定下实现的 压实阶段模腔压力 是时间的函数 一、压实阶段 * 二、保压阶段 在影响保压阶段的诸因素中，除温度外，保压压力和保压时间是最重要的因素。 选择保压压力时最重要的质量因素是缩痕、尺寸稳定性、浇口附近的取向和脱膜等。 保压时间及与其相关的固化点均取决于制品的注射点的形状，它们也随保压压力而改变 在保压阶段，熔体流动是很小的，而冷却却占很重要的地位。因此，又称为冷却阶段 * 模腔压力是影响制品质量特性的关键因素 三、制品的质量特性和模腔压力 充模阶段（A-B）主要影响制品的外观，也涉及靠近表层的取向度和结晶度，以及热力学和机械的应变 压实阶段（B-C）压力的骤然升高会影响制品的完整性、飞边和模具的损伤，而保压阶段是控制制品的尺寸 保压阶段（C-D）的压力首先与最终制品的质量和收缩相关。与充模阶段相似，只是程度较小，主要影响制品内的结晶和取向 Thank you! * 3、分流道的布置 型腔数 制品的形状和尺寸 注模的结构和浇口的类型 分流道的长度应尽可能短，以降低压力损失；分流道系统应是平衡的 分流道的布置取决于以下因素 是指塑料熔体从主流道到每个型腔浇口的距离是相同的，在浇口的截面和平直部分相同的前提下，塑料能均匀充满所有型腔，而且保压期间所有型腔的补料条件也是相同的 分流道的平衡 * 基于平衡的分流道原理的一些模具例子 * 对于这种平衡系统，主分流道和侧分流道间的尺寸计算 假设流动是稳定的，每根分流道单位长度的总压力降相同 其中 *