聚合物氣體輔助擠出成型工藝及數(shù)值模擬.pdf

1、擠出成型是塑料成型加工的重要成型方法之一，但由于聚合物熔體的高粘性、粘彈性，傳統(tǒng)擠出成型時(shí)存在易出現(xiàn)擠出脹大、擠出口模壓降大、擠出物表面缺陷等缺點(diǎn)。以上三大難題嚴(yán)重影響了擠出制品精度、限制擠出速度提升、導(dǎo)致擠出能耗高。氣輔擠出是一種新型的擠出成型技術(shù)，它是通過(guò)氣體輔助控制系統(tǒng)和氣體輔助擠出口模，使擠出時(shí)在擠出口模壁面形成一層穩(wěn)定的氣墊膜層，擠出由非滑移粘著剪切口模擠出方式轉(zhuǎn)換為完全滑移非粘著剪切口模擠出方式，從而將口模壁面對(duì)擠出焙體的阻

2、力降到較低限度。
　　 本文首先歸納總結(jié)出氣體輔助擠出成型機(jī)理和工藝設(shè)計(jì)的基本原則。針對(duì)氣輔完全滑移擠出成型過(guò)程和特點(diǎn)，基于流變學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)理論，經(jīng)合理假設(shè)，建立了描述氣輔完全滑移擠出成型過(guò)程的全三維穩(wěn)態(tài)等溫粘性理論數(shù)學(xué)模型。其次，通過(guò)UG、GAMBIT等三維造型軟件進(jìn)行幾何建模和網(wǎng)格劃分，以壁面剪切應(yīng)力為零的邊界條件代替氣墊膜層作用，自由表面采用三維網(wǎng)格優(yōu)化法，利用CFD有限元軟件POLYFLOW分別對(duì)工型材口模和鋼骨架塑料