Moldex3D模流分析之塑化模擬
塑化結(jié)果提供了塑化模擬的結(jié)果輸出,需要將塑化加入分析序列并有Plastification授權(quán)以及進(jìn)階流動(dòng)加工條件參數(shù)的設(shè)置。塑化結(jié)果項(xiàng)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(jié)果數(shù)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(jié)果項(xiàng)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(píng)估加熱器的效率是否適合來材料進(jìn)行塑化,同時(shí)避免可能的過熱降解。
-剪切率 – 近螺桿測(cè)/近料管側(cè) (Shear Rate – Screw/Barrel):剪切率過高會(huì)導(dǎo)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(zhì)量,在螺桿側(cè)也可能導(dǎo)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(cè)所形成的壓力稱之為背壓(Back Pressure)。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)之時(shí),背壓會(huì)讓螺桿緩緩后退并將材料塑化帶往前方形成注塑計(jì)量。充分的背壓能夠讓熔膠充分混和性質(zhì)均勻,但太多的話會(huì)影響計(jì)量效率。
-剪切應(yīng)力 - 近螺桿測(cè)/近料管側(cè) (Shear Stress – Screw/Barrel):與剪切率結(jié)果項(xiàng)類似,剪切應(yīng)力是由熔膠在料管中被塑化推進(jìn)時(shí)的剪切行為衍生的應(yīng)力項(xiàng)。
-固體床比例 (Solid Bed Ratio):未熔解的塑料占整個(gè)螺桿通道的百分比,所以當(dāng)值為0時(shí)代表塑料在被推著通過螺桿的給料、壓縮與計(jì)量段后已全都成液態(tài),也代表塑化功能正常運(yùn)作。
-相對(duì)未熔化比 (Relative Un-melted Ratio):溝槽截面整體單位時(shí)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(cè)塑化能力。
此XY曲線表示了在特定螺桿位置兩齒之間性質(zhì)的平均值沿溝槽深(高)度方向分布。X軸為結(jié)果數(shù)值的變化而Y軸為溝槽從螺桿至料管側(cè)的位置。
-溫度(Temperature):塑料主要是被料管上的加熱片加熱但因?yàn)槁輻U轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)流動(dòng)的剪切生熱又會(huì)更進(jìn)一步升溫。 足夠的溫度能夠幫助材料塑化,但溫度太高則會(huì)導(dǎo)致塑料降解。
-剪切率(Shear Rate):過高的剪切率可能會(huì)導(dǎo)致材料過過度拉扯或者因剪切而升溫進(jìn)而影響塑料的質(zhì)量。隨著溝槽中的位置不同,溫度與速度等性質(zhì)也不同,而理所當(dāng)然的剪切率也會(huì)變化。
-側(cè)向速度(Spanwise Velocity):塑料是因?yàn)槁輻U的轉(zhuǎn)動(dòng)與后退而被向前帶,故除了沿螺桿向前移動(dòng)的速度,也會(huì)有在溝槽中的側(cè)向(X)速度。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速越高時(shí)側(cè)向速度也會(huì)越明顯,還會(huì)產(chǎn)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(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并將熔膠向前帶時(shí),沿著螺桿方向的速度在溝槽內(nèi)熔流區(qū)側(cè)向的平均值。
-黏度(Viscosity):當(dāng)熔膠在料管中向前流動(dòng)時(shí),其黏度也會(huì)因升溫時(shí)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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