青华模具培训学校

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

青华模具培训学院
查看: 1406|回复: 0

熔胶流动之驱动--射出压力 塑料如何流动?

[复制链接]
发表于 2010-10-21 11:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
熔胶流动之驱动--射出压力 射出机的射出压力是克服熔胶流动阻力的驱动力。射出压力推动熔胶进入模穴以进行充填和保压,熔胶从高压区流向低压区,就如同水从高处往低处流动。在射出阶段,于喷嘴蓄积高压力以克服聚合物熔胶的流动阻力,压力沿着流动长度向聚合6 ^: T0 v3 d; l8 y1 G. W
  
( Y5 r) _# M$ y" }1 {) ^1 N熔胶流动之驱动--射出压力 0 `6 P8 x: d; ]
射出机的射出压力是克服熔胶流动阻力的驱动力。射出压力推动熔胶进入模穴以进行充填和保压,熔胶从高压区流向低压区,就如同水从高处往低处流动。在射出阶段,于喷嘴蓄积高压力以克服聚合物熔胶的流动阻力,压力沿着流动长度向聚合物熔胶波前逐渐降低。假如模穴有良好的排气,则最终会在熔胶波前处达到大气压力。压力分布如图4-6所示。! }% A6 G1 H* [( k. B& T
1.jpg ' {. }6 a/ T: X* X5 }4 K' P
图4-6  压力沿着熔胶输送系统和模穴而降低$ Z4 U/ N8 \/ E6 L
模穴入口的压力愈高,导致愈高的压力梯度(单位流动长度之压力降)。熔胶流动长度加长,就必须提高入口压力以产生相同的压力梯度,以维持聚合物熔胶速度,如图4-7所示。
$ e+ l1 j$ v9 j4 w! V9 |- G4 }" r 2.jpg
% d$ j, \& h% D5 u# ` 图4-7熔胶速度与压力梯度的关系# K" _8 d  Z" ~, V

5 r% r2 d: l+ n0 ?# ~  根据古典流体力学的简化理论,充填熔胶输送系统(竖浇道、流道和浇口)和模穴所需的射出压力与使用材料、设计、制程参数等有关系。图4-8显示射出压力与各参数的函数关系。使用P表示射出压力,n 表示材料常数,大多数聚合物的n值介于0.15~0.36 之间,0.3是一个适当的近似值,则熔胶流动在竖浇道、流道和圆柱形浇口等圆形管道内所需的射出压力为:
2 t5 S. K/ K% C/ L7 f) d0 S & D0 I. S0 r' P% F7 i: k3 E# J. [
熔胶流动在薄壳模穴之带状管道内所需的射出压力为: $ k7 T1 @4 e" R  H6 K+ A
                        
1 @# ~) N) ^  O8 d' l8 ]* Y. ?熔胶的流动速度与流动指数(Melt Index, MI) 有关,流动指数也称为流导flow conductance),流动指数是熔胶流动难易的指标。实际上,流动指数是塑件几何形状(例如壁厚,表面特征)及熔胶黏度的函数。流动指数随着肉厚增加而降低,但是随着熔胶黏度增加而降低,参阅图4-9。9 H0 h7 }1 q  @; y: P9 t
射出成形时,在特定的成形条件及塑件肉厚下,熔胶可以流动的长度将根据材料的热卡性质与剪切性质而决定,此性质可以表示为熔胶流动长度,如图4-10所示。
5 A& C8 N# Y4 f2 K+ Q/ G* G; c+ O; @3 r; m8 d- x- w
3.jpg 图4-8  射出压力与使用材料知黏滞性、流动长度、容积流率和肉厚的函数关系  q2 a& Z  x% `

5 I; {6 Y; e  D6 z. {" U- n9 x& L( B, ?9 ]! c
7 ?* a- b8 K+ V+ d
5.jpg
: `/ i$ L8 r& ]+ L+ q% T图4-10 熔胶流动长度决定于塑件厚度和温度
# Z0 q5 X4 v6 Y+ H
# Z. o9 w7 E" j6 n; }0 ^; D5 Y+ F将射出成形充填模穴的射出压力相对于充填时间画图,通常可以获得U形曲线,如图4-11,其最低射出压力发生在曲线的中段时间。要采用更短的充填时间,则需要高熔胶速度和高射出压力来充填模穴。要采用较长的充填时间,可以提供塑料较长的冷却时间,导致熔胶黏度提高,也需要较高的射出压力来充填模穴。射出压力相对于充填时间的曲线形状与所使用材料、模穴几何形状和模具设计有很大的关系。 $ X+ j" w2 K, m/ `4 Y, b$ C

( U& S; B6 B5 b0 I0 R! Z' M% v) Q$ z  _" K

8 Q% r  U: l" O- n4 i8 c最后必须指出,因为熔胶速度(或剪变率)、熔胶黏度与熔胶温度之间交互作用,有时候使得充填模穴的动力学变得非常复杂。注意,熔胶黏度随着剪变率上升及温度上升而降低。高熔胶速度造成的高剪变率及高剪切热可能会使黏度降低,结果使流动速度更加快,更提高了剪变率和熔胶温度。所以对于剪变效应很敏感的材料本质上具有不稳定性。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|关于我们|sitemap|小黑屋|Archiver|手机版|UG网-UG技术论坛-青华数控模具培训学校 ( 粤ICP备15108561号 )

GMT+8, 2025-7-6 20:07 , Processed in 0.245167 second(s), 28 queries .

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表