發(fā)布時(shí)間：2021-11-08 11:43

　　微孔發(fā)泡模內(nèi)表面裝飾復(fù)合成型是將微孔發(fā)泡注射成型與模內(nèi)表面裝飾復(fù)合成型的新工藝,與常規(guī)微孔發(fā)泡注射成型相比,由于覆膜的嵌入在模具型腔內(nèi)產(chǎn)生非平衡的差異性成型條件,使得該工藝的氣泡形態(tài)結(jié)構(gòu)演變與分布發(fā)生重大改變。為了研究覆膜與模具型腔內(nèi)壁差異性成型條件下,該工藝中的氣泡形態(tài)與分布在長(zhǎng)大過(guò)程的動(dòng)態(tài)演變及其影響規(guī)律,以典型的拉伸試驗(yàn)樣條為例,采用數(shù)值模擬的方法,通過(guò)對(duì)比分析不同階段泡孔長(zhǎng)大情況,研究不同階段的泡孔長(zhǎng)大過(guò)程,揭示泡孔長(zhǎng)大演變規(guī)律,為產(chǎn)品泡孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)控提供理論基礎(chǔ)與方法途徑。結(jié)果表明,微孔發(fā)泡模內(nèi)表面裝飾復(fù)合成型工藝的氣泡長(zhǎng)大演變過(guò)程分為不對(duì)稱熔體流動(dòng)、充填長(zhǎng)大和變形、冷卻長(zhǎng)大和定型三個(gè)階段;在冷卻長(zhǎng)大定型階段,氣泡長(zhǎng)大發(fā)生差異,由于"滯熱"現(xiàn)象的存在導(dǎo)致覆膜側(cè)比未覆膜側(cè)氣泡大;抑制或者消除氣泡在冷卻階段中的長(zhǎng)大,對(duì)提升微孔發(fā)泡模內(nèi)表面裝飾復(fù)合成型泡孔質(zhì)量具有重要意義。 

【文章來(lái)源】：塑料工業(yè). 2020,48(09)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

拉伸樣條模型

2.1 成型過(guò)程分析V/P轉(zhuǎn)換時(shí)充填體積為75%條件下樣條在垂直于熔體流動(dòng)方向的仿真結(jié)果如圖2所示，取局部放大圖進(jìn)行分析，由圖2a和2b中分析可知，在充填過(guò)程中，樣條溫度分布不均，覆膜側(cè)的熔體溫度高于未覆膜側(cè)，溫度差約為12.41℃左右;冷卻過(guò)程中覆膜側(cè)與未覆膜側(cè)溫度差約為15.51℃左右。由圖2c和2d分析可知，在充填過(guò)程中，樣條的黏度分布不均，覆膜側(cè)的熔體黏度低于未覆膜側(cè)，黏度差約為9.09×105Pa·s;冷卻過(guò)程中兩側(cè)熔體黏度差約為4.05×104Pa·s。其原因?yàn)?由于模內(nèi)覆膜的嵌入，導(dǎo)致覆膜側(cè)模壁的對(duì)流傳熱系數(shù)降低，從而間接提高覆膜側(cè)熔體溫度，產(chǎn)生不均衡的型腔滯熱現(xiàn)象，該滯熱現(xiàn)象使得型腔內(nèi)熔體溫度相對(duì)于模壁兩側(cè)出現(xiàn)非對(duì)稱的不均衡分布，即靠近覆膜側(cè)熔體溫度明顯高于未覆膜側(cè)、覆膜側(cè)熔體黏度低于未覆膜側(cè)。其余V/P轉(zhuǎn)換時(shí)不同充填體積條件下的充填過(guò)程與V/P轉(zhuǎn)換時(shí)充填體積75%條件下的溫度及黏度分布均存在相似的情況。

3)充填階段與冷卻階段的對(duì)比。由圖3a、3b可知，氣泡半徑隨著成型過(guò)程逐漸增大，但充填階段的氣泡長(zhǎng)大比冷卻階段慢。其原因?yàn)?由于熔體壓力是氣泡長(zhǎng)大的阻力[8]，在充填階段離充填入口近的位置熔體壓力大，因此氣泡長(zhǎng)大的阻力大，使氣泡長(zhǎng)大速率降低。由圖3c可知，氣泡半徑隨著成型過(guò)程先增大后減小再增大。其原因?yàn)?由于在t5時(shí)刻，氣泡內(nèi)壓強(qiáng)大于氣泡外邊界處的熔體壓強(qiáng)(例如:III處的壓強(qiáng)差為1.08 MPa)，使氣熔界面處徑向應(yīng)力平衡不能維持[9]，氣泡中的氣體向熔體中擴(kuò)散，從而氣泡半徑減小;在t6時(shí)刻，氣熔界面處徑向應(yīng)力達(dá)到平衡，氣泡又開(kāi)始長(zhǎng)大，氣泡半徑再增大。2.2.2 不同V/P轉(zhuǎn)換時(shí)充填體積下的分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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