MOLDFLOW技術(shù)正確應(yīng)用

如何正確使用

推薦的螺桿注射曲線軟件在一次充填分析后會(huì)給出推薦的螺桿注射曲線()，若能正確用之使熔膠前沿恒常推進(jìn)，成型品質(zhì)自可更佳；反之，差之毫厘謬以千里！試簡述之：一模一腔的模具，熔膠自一直徑長的熱流道進(jìn)入模具，型腔的公稱厚度是，分上、下游兩個(gè)區(qū)域，上游區(qū)寬長，下游區(qū)寬長(請注意，下游區(qū)寬度是上游區(qū)寬度的兩倍)。1006030?103060以塑料執(zhí)行一次充填分析，得到推薦的螺桿注射曲線:

將上述（）輸入并再次執(zhí)行充填分析，以主流道入口處單元為偵測點(diǎn)，得到主流道入口處流量對時(shí)間圖如下：充填的前半段是高流量(即螺桿速度高)，而后半段是低流量(即螺桿速度低)，但是設(shè)計(jì)的型腔的上游的大約是下游的的一半(因?yàn)樯嫌瘟饔驅(qū)挾仁窍掠瘟饔驅(qū)挾鹊囊话?，怎么會(huì)在前半段小的時(shí)候螺桿速度反而快了、而在后半段大的時(shí)候螺桿速度反而慢了呢?這與優(yōu)化的原則“”或“螺桿速度應(yīng)與當(dāng)時(shí)的成正比”是相違背的！所以，正確的輸入應(yīng)是:

總結(jié)目前的輸入是要以開始，而以結(jié)束，根據(jù)如此輸入的一系列(,)，輸出的，螺桿是從開始，而以結(jié)束，當(dāng)我們看圖時(shí)，螺桿是自右向左移動(dòng)注射的。但是經(jīng)過一次之后自動(dòng)輸出的:螺桿卻是從開始，而以結(jié)束，當(dāng)我們看圖時(shí)，螺桿是自左向右移動(dòng)注射的。注射成型的多段螺桿速度控制

的理論與實(shí)務(wù)

徐昌煜

先進(jìn)成型技術(shù)學(xué)會(huì)

前言注射成型一般以螺桿的速度控制開始，繼之以熔體的壓力控制，直到所有澆口固化封凝、螺桿松退。速度控制可分多段控制，本文以實(shí)例探討螺桿速度對行程多段控制的理論與實(shí)務(wù)。螺桿速度對行程多段控制的理論背景注射融體進(jìn)入成型制品的型腔之后，其前沿速度忽快忽慢、或走或停都不好，因?yàn)檫@樣會(huì)產(chǎn)生遲滯痕、光澤不勻、應(yīng)力分布不均等問題。融體前沿速度(或)以保持恒定為原則，以維持制品質(zhì)量(尤其是表面質(zhì)量)的一致。恒定融體前沿速度()是螺桿速度對行程多段控制的目標(biāo)。至于反應(yīng)螺桿速度的注射時(shí)間則以完成型腔充填所須注射壓力最小為原則，可以注射壓力(縱坐標(biāo))對注射時(shí)間(橫坐標(biāo))的型曲線的底部相對應(yīng)的注射時(shí)間進(jìn)行初始參數(shù)設(shè)定。舍此不為的代價(jià)是高射壓、高鎖模力、高殘余應(yīng)力和注射不穩(wěn)定。螺桿速度對行程多段控制的理論背景實(shí)務(wù)的作法是先以恒定融體前沿速度為前提，導(dǎo)出螺桿速度對行程的優(yōu)化曲線，再以此一曲線為基礎(chǔ)求得不同注射時(shí)間所須之充模射壓之型曲線。優(yōu)化的注射時(shí)間就是相對于型曲線底部者。恒定螺桿速度的誤區(qū)圖的入口流量恒定(即螺桿速度恒定)時(shí)，融體前沿速度()在入子的兩側(cè)細(xì)框區(qū)因融體前沿面積(或)減小而加快的情形。這會(huì)造成圖中入子兩側(cè)細(xì)框區(qū)產(chǎn)生高剪切應(yīng)力，然而，在入子的上下游的寬框區(qū)因融體前沿面積較大所產(chǎn)生的剪切應(yīng)力較低，使得制品表面的應(yīng)力分布不均，收縮差異大、光澤不同及翹曲變形的傾向較大。圖恒定螺桿速度使得制品質(zhì)量不一恒定螺桿速度的誤區(qū)然而在不知如何優(yōu)化螺桿速度對行程曲線以及不明白恒定螺桿速度遺患的情形下，隨波逐流的采用恒定螺桿速度設(shè)定的業(yè)者比比皆是。這是何其悲哀的一件事。螺桿速度當(dāng)慢不慢的后患螺桿速度當(dāng)慢不慢最常引起的問題往往發(fā)生在澆口下游，如霧斑()、澆口暈()、銀紋()、噴流痕()等。料花()、黃化、氣痕()、焦痕()、變形()等問題也可能肇因于螺桿速度當(dāng)慢不慢。圖是一聚苯乙烯()的置物盒，公稱厚度()。圖是一聚苯乙烯的置物盒螺桿速度當(dāng)慢不慢的后患圖是某模塑廠注射成型該置物盒時(shí)，螺桿位置和螺桿速度的初始設(shè)定。由圖看出此一注射成型的初期(螺桿位置從推進(jìn)到)熔體的流量(螺桿斷面積螺桿速度)是很大的最大流量的。這一階段熔體前沿通過澆口，快速流動(dòng)的熔體前沿將繃?yán)镁o緊的高分子鏈卷到冷的模壁，并在其上固化定型，其中的應(yīng)力很高，成型后澆口處易于開裂。圖注射成型置物盒時(shí)的螺桿位置和螺桿速度初始設(shè)定螺桿速度當(dāng)慢不慢的后患依照融體前沿速度恒定的原則，當(dāng)融體前沿通過澆口時(shí)，其前沿面積最小，當(dāng)時(shí)的熔體的流量也應(yīng)該對應(yīng)的最小，才能保持恒定的融體前沿速度，而此一最小的流量是由相對應(yīng)的最小螺桿速度提供的。依恒定的融體前沿速度為原則修正的優(yōu)化螺桿速度對行程的曲線如圖所示。圖注射置物盒模的螺桿速度對行程的優(yōu)化曲線螺桿速度當(dāng)慢不慢的后患圖中之射出體積()代表的是螺桿位置。射出體積是螺桿開始推進(jìn)的位置在此案例中就是標(biāo)示的位置。

改善后的螺桿速度對行程的六段設(shè)定(見圖藍(lán)色線段)，按照的估算，在熔體前沿通過澆口的一刻，剪切速率從原來的()(遠(yuǎn)大于許容的())降到()，而剪切應(yīng)力從原來的(大于許容的)降到。圖注射置物盒模的螺桿速度對行程的優(yōu)化曲線螺桿速度當(dāng)快不快的后患螺桿速度當(dāng)快不快引起的問題包括波紋()、虎皮紋()、短射()、變形()等。

圖是一的汽車門板，公稱厚度，其上的虎皮紋歷歷在目。圖是汽車門板上的虎皮紋螺桿速度當(dāng)快不快的后患圖注射成型汽車門板時(shí)的螺桿位置和螺桿速度初始設(shè)定審視其螺桿速度對行程的初始設(shè)定，如圖所示。圖設(shè)定基本是依循螺桿速度恒定的原則。但是當(dāng)熔體前沿流到門板中央時(shí)，其前沿面積已然擴(kuò)展到遠(yuǎn)大于前沿剛自澆口流進(jìn)型腔時(shí)，此時(shí)螺桿速度(即熔體流量)也應(yīng)該大幅提升，以維持恒定融體前沿速度。不此而為，前沿大幅減速，熔體溫度隨之快速降低，增加推動(dòng)前沿前行的阻力，使得虎皮紋俟機(jī)而出。依照融體前沿速度恒定的原則，得出的優(yōu)化螺桿速度對行程曲線如圖所示。圖中之射出體積()代表的是螺桿位置。射出體積是螺桿開始推進(jìn)的位置，在此案例中就是標(biāo)示的位置。螺桿速度當(dāng)快不快的后患圖注射汽車門板的螺桿速度對行程的優(yōu)化曲線改善后的螺桿速度對行程的四段設(shè)定(見圖藍(lán)色線段)將原先開始形成虎皮紋時(shí)及其后的螺桿速度提高到()倍，高速流動(dòng)的熔體因流層之間的磨擦生熱而保持在較高的溫度水平，黏度和阻力小，推動(dòng)融體前進(jìn)行有余力，虎皮紋不易生成。螺桿速度當(dāng)快不快的后患圖注射汽車門板的螺桿速度對行程的優(yōu)化曲線注射壓力對注射時(shí)間的型曲線必須在獲得螺桿速度對行程的優(yōu)化曲線后求得同一注射時(shí)間下，不同的螺桿速度對行程的設(shè)定所須充模的最低射壓不同。不可以異于螺桿速度對行程優(yōu)化曲線的設(shè)定(如恒定螺桿速度)尋得優(yōu)化的注射時(shí)間。否則，該尋得的注射時(shí)間并非最佳的注射時(shí)間。結(jié)論恒定融體前沿速度和所須射壓最低的注射時(shí)間是螺桿速度對行程設(shè)定的最高指導(dǎo)原則。注塑成型冰箱置物盒

螺桿速度對行程曲線的優(yōu)化及六段螺桿速度的設(shè)定所用注射機(jī)規(guī)格.震雄()射膠量硬膠()螺桿直徑()射膠壓力()射出率()射出速度()螺桿行程()螺桿轉(zhuǎn)速()塑化能力()鎖模力()開模行程()模板最大距離()容模量(*)連接柱內(nèi)距(*,)*油壓頂針(*)*模塑 () –[() ()] () [() ()] ：采用模溫() ：推薦模溫上值() ：推薦模溫下值 ：采用料溫() ：推薦料溫上值() ：推薦料溫下值建議采用的模溫和料溫的初始設(shè)定材料相關(guān)參數(shù)()→()→名義注射時(shí)間最大壓力最大壓力時(shí)間充填時(shí)間模具溫度熔體溫度冰箱置物盒()模()→()→材料相關(guān)參數(shù)°,注塑機(jī)可配料筒有二：射膠量(螺桿直徑)射料量射膠量射膠量(螺桿直徑)射料量射膠量塑料經(jīng)過項(xiàng)之射膠量(螺桿直徑)料筒較不易降解，建議采用之。冰箱置物盒()模完成一次注射螺桿需要的計(jì)量行程：式中–螺桿計(jì)量行程()–一模射料量()–螺桿直徑()ν–融膠比容()ρ–材料熔體密度()螺桿直徑冰箱置物盒()模在°和時(shí)的是為，取填充切換保壓，螺桿注射階段行程為，料墊量(，即切換位置)取(中之松退以防流涎)。螺桿直徑冰箱置物盒()模黑色曲線：推薦的螺桿速度對射出體積曲線藍(lán)色曲線：推薦的螺桿速度對射出體積之六段化曲線紅色曲線：模塑三段設(shè)定→

→螺桿位置螺桿直徑冰箱置物盒()模主流道和澆口套的冷卻設(shè)計(jì)

方案一：傳統(tǒng)冷卻方式材料:()冷卻水入口溫度:?冷卻水壓力:網(wǎng)格澆口套(輸入界面?zhèn)鲗?dǎo)率：?)，以形式參與分析，模擬間接冷卻方式；?

袁中雙：?太小，應(yīng)采用?：如此直接和間接冷卻之差異更小。年月日于.,,,年月日，徐昌煜訪,.之時(shí)，(從右到左)袁中雙、徐昌煜、張華在袁中雙辦公室合影。傳統(tǒng)冷卻方式計(jì)算冷卻時(shí)間時(shí)不包含流道方案一回路雷諾數(shù)回路冷卻水雷諾數(shù)達(dá)到，處于完全紊流狀態(tài)。方案一制品達(dá)到頂出溫度的時(shí)間制品達(dá)到頂出溫度的時(shí)間為秒

方案一流道尺寸ΦΦ方案一和方案二計(jì)算冷卻時(shí)間時(shí)包含流道達(dá)到頂出溫度的時(shí)間為秒達(dá)到頂出溫度的時(shí)間方案一溫度熱點(diǎn)在流道根部方案一方案二：澆口套內(nèi)加水路松井金屬光成型澆口套水路設(shè)計(jì)之一如上圖所示(即在澆口套內(nèi)添加新的冷卻水路)。Φ**在主流道周圍布置冷卻水路，水壓仍為(所以該水路中水流為)方案二：澆口套內(nèi)加水路達(dá)到頂出溫度的時(shí)間達(dá)到頂出溫度的時(shí)間為秒(比傳統(tǒng)冷卻方式所需時(shí)間短秒)方案二熱點(diǎn)在流道根部，從而延緩了出模的時(shí)間。溫度方案二方案三：在方案二的水路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上

主流道底端掏膠主流道

底部掏膠達(dá)到頂出溫度的時(shí)間達(dá)到頂出溫度的時(shí)間為秒

(比方案二所需時(shí)間短秒)方案三溫度熱點(diǎn)由流道根部向中部移方案三方案四：主流道底部掏膠

澆口套內(nèi)加螺旋形水路，

該水路較前設(shè)計(jì)接近主流道底端Φ3.0mm的螺旋形水路水壓仍為0.1Bar(螺旋形水路中水流為laminarflow)此一松井金屬光成型澆套中的水路與前不同處為：1.無死水；2.較接近主流道底端。達(dá)到頂出溫度的時(shí)間制品達(dá)到頂出溫度的時(shí)間為秒(較之方案三所需時(shí)間減少秒)方案四小結(jié)(材料：)達(dá)到頂出溫度的時(shí)間方案一(傳統(tǒng)冷卻方式)秒(不考慮流道)秒方案二(澆口套內(nèi)加水路)秒方案三(方案二水路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，主流道底部掏膠)秒方案四(澆口套內(nèi)加螺旋形水路主流道底部掏