基于數(shù)值模擬的順序共注射研究.pdf

1、順序共注射是指依次將不同材料的聚合物熔體注入模腔，使熔體以多相分層流動形式充填模腔并固化，從而最終獲得具有復(fù)合性質(zhì)產(chǎn)品的一種模塑技術(shù)。先注入的熔體通常形成塑件的殼層，而后注入的熔體通常形成塑件的芯層。作為一種新型的注射成型技術(shù)，如何避免芯層熔體前緣沖破現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時獲得具有較大芯層熔體填充的制品，對于它的實際應(yīng)用和理論研究具有極為重要的意義。然而，以往的研究無法為這一特殊的成型技術(shù)提供全面、快速的工程分析結(jié)果；缺乏系統(tǒng)理論為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的

2、優(yōu)化、最小殼層預(yù)填充量的預(yù)測等提供參考依據(jù)。 本論文以MPI為實驗平臺，探討了熔體假塑性對芯層熔體沖破趨勢的影響，并在此基礎(chǔ)上研究了矩形板制品的長寬尺寸比對芯層熔體沖破趨勢的影響，建立了衡量芯層熔體沖破趨勢及預(yù)測最小殼層預(yù)填充量的數(shù)學(xué)方程。之后對順序注射成型過程進行可視化動態(tài)模擬分析，在手推式剪草機基座外殼的順序共注射中檢驗了提出方程的正確性并進一步提出了對方程誤差的修正方法。 研究結(jié)果表明： （1）在不同注射速

3、率下，芯/殼層熔體粘度比變化是影響芯層熔體前沿沖破的主要因素；而粘度比變化與注射熔體的假塑性和熔體流動的剪切狀態(tài)有關(guān)。隨芯層熔體注射速率的增加，如果芯層熔體的假塑性小于（或等于、大于）殼層熔體，則芯層熔體前沿沖破趨勢減?。ɑ蚧静蛔儭⒃龃螅?；隨殼層熔體注射速率增加，無論芯層熔體的假塑性是否小于（或等于、大于）殼層熔體，其前沿沖破趨勢均減小。 （2）利用文中建立的衡量芯層熔體沖破趨勢數(shù)學(xué)方程所得的計算值與數(shù)值模擬實驗所得值的吻合程

4、度較高；物料組合及工藝條件固定時，隨制品長寬尺寸比的改變，芯層熔體前沿對殼層熔體的刮帶作用及其受到的空間位阻、殼層熔體阻力發(fā)生改變，從而導(dǎo)致芯層熔體平均推進速度發(fā)生改變，這是制品長寬尺寸比影響芯層熔體前沿沖破趨勢的主要原因。 （3）文中建立的預(yù)測最小殼層預(yù)填充量的數(shù)學(xué)方程有一定的合理性；芯/殼層熔體粘度比R較小時，該數(shù)學(xué)方程的計算值比之實際值偏大，反之則偏?。灰蛭锪辖M合的不同，芯層熔體前沿的形貌可隨芯層熔體推進距離的增大而逐漸變