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注塑模具设计资料荟萃-注塑模腔塑料熔体流场流动路径分析
第42 卷第2 期 . 42, . 2 大 连 理 工 大 学 学 报 Vol No 2 0 0 2 年 3 月 Journa l of Da lian Un iversity of Technology M ar. 2 0 0 2 ( ) 文章编号: 100028608 2002 0220200204 注塑模腔塑料熔体流场流动路径分析 祝 铁 丽, 王 敏 杰 ( 大连理工大学 模具研究所, 辽宁 大连 116024 ) 摘要: 提出一种新的确定注塑成型充模阶段塑料熔体前沿位置的当量距离法; 并按照流动 路径与熔体前沿尽可能正交的原则将模具型腔划分为由浇口起始的若干条流动路径, 将各条 流动路径与不同时刻熔体前沿交织而成的网格用于注塑成型过程的数值模拟计算, 完成了对 注塑制品收缩率的预测. 关键词: 注塑 熔体前沿; 当量距离; 流动路径 中图分类号: TH 166 文献标识码: A 0 引 言 1 熔体前沿位置的确定 注塑模计算机辅助分析技术所提供的各种预 塑料的热力学行为主要由高聚物的特性决 测结果中, 最令模具设计者感兴趣的是注塑制品 定. 在高温状态下, 高聚物达到力学平衡状态所 的收缩率分布. 为了预测注塑制品收缩率, 需要 需要的时间极短, 因而当注射机通过浇口向型腔 对流动、保压、模内冷却与模外冷却阶段进行数值 内注射塑料熔体时, 高分子很容易在流动剪切应 模拟. 目前模拟注塑成型过程的基本方法为: 将 力的作用下沿流动方向发生取向拉伸. 同时, 高 型腔中面离散为三角形单元的集合, 用控制体积 分子链间的相互吸引和缠结起到物理交联的作 [ 1 ] 法确定充模阶段的流动前沿位置 ; 以有限单元 用, 使得沿流动方向排列的大分子彼此相连起来, 法求解充模与保压阶段在型腔中面内的压力分 形成一条条端点位于浇口的流动路径. 在注塑制 布, 再沿厚度方向分层, 每层生成与中面单元相同 品收缩过程中, 原来沿流动方向发生取向拉伸的 的三角形网格, 用有限元 有限差分混合法求解 高分子链会因流动剪切应力的消失而产生取向回 [ 2 ] 充模、保压与冷却阶段注塑制品的温度分布 ; 在 复, 由此设注塑制品各点的收缩是沿其流动路径 冷却阶段, 应用热粘弹性模型或热弹性模型把制
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