ld乐动体育app|登录(欢迎您)

ld乐动体育app转速和机筒温度是成型的重要工艺条件

  • 发布日期:2016-07-12
  • 摘要:

      影响ld乐动体育app注射成型过程的主要因素来自设备结构,成型的工艺条件(如ld乐动体育app转速,机筒温度,ld乐动体育app行程,预塑背压等)和聚合物流便性能。当设备结构和物料确定后,成型工艺条件将是影响注射ld乐动体育app流道内熔体流场的主要因素。研究注射成型机理,必需研究工艺条件对注射ld乐动体育app流道内熔体流畅的影响。Dontula等利用红外传感器测量了ld乐动体育app转速、背压、注射形成、熔体黏度对熔体温度分布的影响。金志明等研究了加工工艺条件和ld乐动体育app参数之间的关系,塔伦了轴向温差的形成机理。张友跟从理论和实践上,分析了注射塑化的主要性能,研究了塑化ld乐动体育app的结构、工艺参数与塑化质量和计量重复精度的关系。作者探讨了不同ld乐动体育app转速和机筒温度对注射ld乐动体育app流道内熔体流场的影响。使用聚合物流体力学软件Polyfow数值计算了不同转速下,塑化过程中注射ld乐动体育app流道内熔体的流场,讨论了转速对流场中个物力量的影响。数值计算了不同机筒温度下,塑化和注射过程中ld乐动体育app流道内熔体的流畅,讨论了温度对流畅中各物理量的影响。

    1 模型设计
    1.1数学模型
     在注塑机ld乐动体育app加工聚丙烯(PP)的过程中,由于PP熔体的高黏性,惯性力和质量力相对于黏性李很萧,可忽略不计。假设PP熔体为不可压缩纯黏性非牛顿流体,在ld乐动体育app流道中是三维非等温、非稳定层流流动,流道全充满,流道壁面无滑移,则描述注塑机塑化和注射PP过程熔体的控制方程为:

    ld乐动体育app转速和机筒温度是影响聚丙烯(PP)成型的重要工艺条件1

     

     采用某公司提供的工艺条件:塑化时ld乐动体育app转速为95r/min,轴移速度为0.0125m/s,背压为2.5Mpa;注射时ld乐动体育app不转动,注射速度为0.094m/s,PP熔体密度为735kg/m3,进出口压差为513K。在转速为45,95,105r/min的条件下,数值

     ld乐动体育app转速和机筒温度是影响聚丙烯(PP)成型的重要工艺条件2

     

    1.2几何模型网格和计算方法
     根据某公司提供的ld乐动体育app结构尺寸,ld乐动体育app直径为90mm,选取ld乐动体育app计量段360mm,ld乐动体育app头锥角为35°的注射ld乐动体育app为研究对象。以计量段起点截面的圆点为原点,以流道种现象为z的轴建立直角坐标系。根据机筒静止、ld乐动体育app旋转并周期性往复运动的特点,分别简历了止逆环ld乐动体育app流道内熔体三维模型。采用四面体网格划分ld乐动体育app头、止逆环和螺棱等复杂部位,采用六面体网格划分机筒和ld乐动体育app的柱体部位。ld乐动体育app流道的网格总数分别为80576个。为了客服因ld乐动体育app运动而带来的网格划分的重复工作量,使用了Polyflow软件包提供的网格叠加技术(MST),自动将ld乐动体育app偷喝机筒内的两部分网格按照运动情况组合。图1给出了35°锥角止逆ld乐动体育app计量段的几何模型和有限元网格。

     ld乐动体育app转速和机筒温度是影响聚丙烯(PP)成型的重要工艺条件3

     

     计算了塑化过程中注射ld乐动体育app流道内熔体的流场,讨论了转速对流场中熔体流速,剪切速率,温度,黏性热和黏度等物理量的影响。在转速为95r/min和机筒温度分别为473,513,573K条件下,数值计算了塑化和注射过程中ld乐动体育app流道内熔体的流场,讨论了温度对流场中剪切速率,温度,黏性热和黏度等物理量的影响。计算中,速度采用Mini-element插值,压力采用线性插值,黏度采用皮卡插值,能力方程采用上风法插值,用隐式欧拉法联立求解方程式(1)-(6),计算的收敛精度为10-3,在HPXW6000工作站上完成全部计算工作,最长一次运算机时为14h。分两部分给出数值计算的结果和讨论。由于篇幅限制,仅给出部分计算结果。
    2 结果与讨论
    2.1 转速对ld乐动体育app流道内熔体流场的影响
     由于注射ld乐动体育app不选择,仅讨论了不同转速下塑化过程中熔体的非等温流场。塑化时间为3.76s,研究塑化时间为3.50s时,即接近塑化结束时刻PP熔体的流场。重点讨论ld乐动体育app与机筒组合流道内PP熔体的流场,选取ld乐动体育app流道Oyz界面给出数值计算的结果。图2-图4分别给出了不同转速下ld乐动体育app流道Oyz截面上PP熔体的剪切应力场、粘性热场和黏度长。由图2-图4可知,塑化时,从ld乐动体育app计量段到ld乐动体育app头部,沿着ld乐动体育appz轴正方向,ld乐动体育app流道内熔体的剪切应力和黏性热逐渐变小,温度稍有升高。将不同转速下流场中PP熔体各物力量的最大值列表1.如表1所示,当ld乐动体育app转速增大了1.1和1.3倍时,熔体的最大流速分别增大了1.4,1.6倍,最大剪切应力分别增加了0.26,41.00倍,最大黏性热值分别增加了1.2,2.0倍。转速增加时,熔体温度最大值变化不大。正如金志明等的实验工作指出,随着ld乐动体育app转速的增加,熔体的流速增大,熔体的剪切应力增加,黏度降低,有利于塑料的加工成型。数值模拟的结果与实验研究结果一致。黏性热随着转速提高而增大。
    ld乐动体育app转速和机筒温度是影响聚丙烯(PP)成型的重要工艺条件4

     ld乐动体育app转速和机筒温度是影响聚丙烯(PP)成型的重要工艺条件5

     
     


    ld乐动体育app专用合金钢 料筒专用合金钢 配件附件