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摘要流道设计对模具来说是非常重要的。流道的主要作用是使熔体从喷嘴快速而顺畅地注入模具型腔内中熔体流动充填过程进行了研究融塑料充填过程中流道尺寸大小与温度、压力、保压时间及充填长度之间的关系。在光通信、计算机数据存储、医疗技术、生物技术、传感器和传动装置、微光学器件、电子和消费类产品型制品呈现快速增长的需求。微小塑件的应用性特点主要在于它的微小性小型产品的快速发展[1]。在过去几十年中经获得了丰富的普通尺寸注塑件生产工艺和技术经验应用于微小注塑件生产[2]。拿一个任意几何形状的注塑件来说S/V比值大S为塑件表面积V为体积件的S/V比值小S/V比值大小会影响熔体对型腔的充填。S/V比值越大料凝固过快是生产微小塑件的重要技术基础型注塑模具时应对普通模具设计方法进行必要调整以适应尺寸变化。流道是热塑性注塑模具设计最重要的环节之一。要想注塑出一致性好品质塑件产品要条件是以尽可能小变化的温度和压力通过流道输送熔融塑料并同时充满所有型腔。采用何种流道系统是设计的关键所在[3]。此外中却凝[4]。设计流道时还应考虑流道尺寸和流SVRTmVi[5]1流道系统1.1设计概要时尽量避免熔体热量损失过快。1[6]动性好的塑料可采用较低道尺寸对微小塑件成型是非常重要的。充填过程第二阶段应有适当长保压时间th以便熔体在型腔内得到较好凝固。这里的模具设计包括塑件造型、型腔数量和布局、流道系统设计等。1.2流道横截面常用的3U2所示。SVR值和ER值情况[7]。SVR=S/V[1]ER=A/C[2]S、VA、C分别是流道横截面的面积和周长;ER是流道效ER1mm~3mm这3种尺寸的圆截面和方形截面流道SVR值和ER值比较列于表1中。表1中显示ERER随截面尺寸增大而增大SVR20%多。低SVR量不容易成。而U形和梯形截面可单开在定模或动模一边。U料损耗多[8]Tb和Tm也都与模具设计有关。通常采用经验公式来估算分[9]D=0.2654W0.5L0.25WL为流道长度。新仔细研究。2实验研究2.1塑件与模具设计制作28.5mm34个微型腔D分别是1mm、2mm和3mm关参数列于表2中。2.2测量流道尺寸、塑件材料、注塑工艺等因素之间相互关系。流道内压力测量采用微型压电测量圆杆和微钻一个孔放置一个热电偶。2.3塑件材料实验采用了两种常用的聚合物材料PP和ABS。PP和ABS的分子结构、分子量、熔融温度、熔体流动指数均不同。实验用PP材料的熔点为160ABS材料的熔点为120℃左右。实验前预先对这两种塑料进行烘干处理。2.4实验实验重点确定在塑料成型过程中熔体充填阶段。微型腔充填效果相当程度上有赖于注射速度和温度Tb、Tm、Vi和th的变化。对每种材料和每种流道尺寸的模具均做3次实验。3Vi和thTb和Tm3和表4所示。熔体温度Tb控制在合适范围内。实验发现,微型注塑模的塑料熔体凝固速度较普通模具快得多。故需适当升高TmVi快一方面可促进熔体充填入3次实验中保压时间th设定为0.2s和4s。实验中测得熔体在模具内的流动长度、温度和Pmax3种流道尺寸进行分析评估。3结果分析3.1流动长度两种材料、三套模具熔体流动长度的实验数据记录统计结果如表5、表6所示。对于1mmPP充填率达100%ABS最大充填率79.6%。对于2mmPP充填率达100%ABS最大达88.8%。对于3mm90%ABS的最大和最小平均长度差别较大。3.2温度3mmPP和ABSPP22℃。对于2mmPP和ABS的温度均升高,PP的温度升幅大。最高达36℃。对于1mmPP0~4℃。而ABS的温度略有下降。由此可见,2mm直径流道最理想。3.3压力Pmax与流道尺寸的关系。对于3mm流道,ABS的压力Pmax较PP大,对于2mm流,PP的压力较ABS大。两种材料的Pmax随流道直径变小而增大。尤其对PP尺寸从3mm减到2mmPmax增大一倍多。对于1mmPmax较前两种尺寸流道均大。Pmax随之1mm和2mm的流速低但充填率高于3mm的原因也可能正是在于它们的Pmax较高一些得缘故。应表3钢板弹簧在其附近工作。3结束语4结论1PP和ABS2mm流道所具有的S/V比值和剪切热平衡优点对熔体充填较有利。22mm流道的温度上升幅度最大。对PP材1mm和2mm流道微型腔充填率可达100%3mm流道不管熔体温度升高多少均达不到100%PP材料低粘度特性对温度升降不很敏感。3
本文标题:流道尺寸与压力的关系
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