Moldex3D模流分析之Plasticizing
塑化結果提供了塑化模擬的結果輸出,需要將塑化加入分析序列并有Plastification授權以及進階流動加工條件參數的設置。塑化結果項共有兩種XY曲線,并使用了去纏繞法(Unwound Method)的簡化幾何(如下圖所示)。

此XY曲線表示了結果數值在溝槽(通道)截面的平均值在不同信道(螺桿)位置的變化。圖中的Y軸為結果項而X值表示螺桿位置 (單位為螺桿直徑D因一般螺桿直徑等同齒距)
-容積溫度 (Bulk Temperature):用速度配重得出的熔膠溫度平均值,其在熔膠截面的分布。可以評估加熱器的效率是否適合來材料進行塑化,同時避免可能的過熱降解。
-剪切率 – 近螺桿測/近料管側 (Shear Rate – Screw/Barrel):剪切率過高會導致塑料分子被過度拉扯甚至過度的剪切生熱影響熔膠的質量,在螺桿側也可能導致塑料無法帶向噴嘴處滯留在螺桿表面。
-壓力(Pressure):溝槽截面的壓力平均值沿螺桿通道的分布,而在螺桿前方近噴嘴側所形成的壓力稱之為背壓(Back Pressure)。當螺桿轉動之時,背壓會讓螺桿緩緩后退并將材料塑化帶往前方形成注塑計量。充分的背壓能夠讓熔膠充分混和性質均勻,但太多的話會影響計量效率。
-剪切應力 - 近螺桿測/近料管側 (Shear Stress – Screw/Barrel):與剪切率結果項類似,剪切應力是由熔膠在料管中被塑化推進時的剪切行為衍生的應力項。
-固體床比例 (Solid Bed Ratio):未熔解的塑料占整個螺桿通道的百分比,所以當值為0時代表塑料在被推著通過螺桿的給料、壓縮與計量段后已全都成液態,也代表塑化功能正常運作。
-相對未熔化比 (Relative Un-melted Ratio):溝槽截面整體單位時間,流過的塑料中未熔化的比例,與固體床比例相同可用來檢測塑化能力。
此XY曲線表示了在特定螺桿位置兩齒之間性質的平均值沿溝槽深(高)度方向分布。X軸為結果數值的變化而Y軸為溝槽從螺桿至料管側的位置。
-溫度(Temperature):塑料主要是被料管上的加熱片加熱但因為螺桿轉動時流動的剪切生熱又會更進一步升溫。 足夠的溫度能夠幫助材料塑化,但溫度太高則會導致塑料降解。
-剪切率(Shear Rate):過高的剪切率可能會導致材料過過度拉扯或者因剪切而升溫進而影響塑料的質量。隨著溝槽中的位置不同,溫度與速度等性質也不同,而理所當然的剪切率也會變化。
-側向速度(Spanwise Velocity):塑料是因為螺桿的轉動與后退而被向前帶,故除了沿螺桿向前移動的速度,也會有在溝槽中的側向(X)速度。當螺桿轉速越高時側向速度也會越明顯,還會產生渦流掏取固體床的材料。
-螺桿方向速度(Streamwise Velocity):螺桿方向速度為當螺桿轉動并將熔膠向前帶時,沿著螺桿方向的速度在溝槽內熔流區側向的平均值。
-黏度(Viscosity):當熔膠在料管中向前流動時,其黏度也會因升溫時跟著下降。而較低的黏度提供了成型過程中更好的充填性。
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