外文翻譯--注射模部件的小型化尺度問題(譯文-其他專業(yè)-資料下載頁
2025-01-19 10:15本頁面
【導(dǎo)讀】相關(guān)尺度效應(yīng)，尺度效應(yīng)可以是一階的或二階的。本文只針對注射模小型化所產(chǎn)生的一階尺度效應(yīng)進行分析，通過注射模熱傳遞。微型構(gòu)件中消除或減少相關(guān)尺度模難題的方法。特別地提出了一種比例充填方法，并經(jīng)。薄壁模設(shè)計，電子部件的小型化需要在增加L/T比時降低零件厚度。對這些模具進行設(shè)。計時L/T比在10到100之間或稍大。密機械等應(yīng)用領(lǐng)域扮演著重要角色。加工、微注射成型、精密磨削和精密切削等。微注射成型技術(shù)以容易實現(xiàn)低成本。大規(guī)模生產(chǎn)具有精密微細(xì)結(jié)構(gòu)零件的優(yōu)點成為世界制造技術(shù)的研究熱點之一。實踐上對微注射成型工藝的技術(shù)特點進行系統(tǒng)和徹底的研究與探討。準(zhǔn)件注射模充填時間從十分之一秒到十分之幾秒，注射壓力從幾兆帕到大約200兆帕，這些注射成型條件由于采用的是標(biāo)準(zhǔn)件，型腔中塑料熔體均勻流。變化，對材料的塑性變形行為，流動變形規(guī)律和磨擦行為等均有較大的影響。微成型件尺寸的不斷減少，成型件表面積與體積的比值大幅。模有L=20cm,H=2mm,可以得到Pe=4×105.
【正文】 溫聚合物的填充過程區(qū)別相當(dāng)?shù)拿黠@，特別是注射速度很低時。 對于真正的等溫填充，所有的曲線應(yīng)該完全重合。實際中出現(xiàn)偏離的原因在于聚合物中真正的溫度場并非等溫的，由于流動過程中的剪切發(fā)熱，聚合物內(nèi)部的溫度高于等溫模的溫度，零件厚度增加時聚合物內(nèi)部溫度也增加，除了厚度，注射速度在成型中也扮演了很重要的角色，當(dāng)注射溫度降低時剪切發(fā)熱效應(yīng)降低，尺度變化的流體可以由低的填充速度得到。 比較圖 6和圖 7可以看到流速為 100/s時剪切溫度的升高遠小于流速為 1000/s時的情況。等溫環(huán)境下對于超薄壁模和微模成型，注射速度為 100/s左右時尺度填充是有效的。 4．微尺度填充的實驗研究 低注射速度下的微尺度填充通過采用 Boy 30M 的注射機加以驗證，實驗采用Bayer 聚碳酸酯 CD2021 作為塑料原料 ,三個不同深度的流道（ 25μ m， 150μ m， 1mm）如圖 8 所示， 1mm 深的流道用于薄壁模成型， 150μ m 深的流道用于超薄壁模成型，25μ m 深的流道用于微模成型。三個流道被連接在同一個橫截面為 . .，深度為 ，熔體被加熱至 2650C，注射速度調(diào)至注射機最大速度的 30%，填充時間設(shè)為 3s，保壓設(shè)為 80Bar,保壓時間設(shè)為 3s，注模階段完成后，用一晚的時間來冷卻。這么長的冷卻時間可以認(rèn)為對流體長度是沒有影響的，因為流體長度直接跟填充過程有關(guān)。圖 9 所示為不同流體厚度與 L/T 比值的相對關(guān)系。 在同類研究中，如文獻 [22]采用快速熱模成型研究超薄和微細(xì)結(jié)構(gòu)的成型，結(jié)果表明：等溫條件下填充過程，通過設(shè)定低的注射速度可以實現(xiàn)微尺度填充。 5．結(jié)論 注射模零件的小型化尺寸問題引起了 相關(guān)設(shè)計和過程參數(shù)的改變，本文分析了成型過程中零件小型化時所帶來的一階尺度效應(yīng)，通過對幾個無因次量進行分析，控制方程的有效性和影響流體流動過程中熱傳遞的幾個因素均得到了證實，只要流體長度遠大于壁厚，超薄壁模和微模成型過程的表面張力可以認(rèn)為是影響很小的， CAE 的應(yīng)用，使得可以通過控制注射壓力、注射速度和零件厚度來控制成型過程。經(jīng)實驗證明，等溫條件 第 6 頁 共 6 頁 下填充過程，通過設(shè)定低的注射速度實現(xiàn)了微尺度填充。不過對于具有標(biāo)準(zhǔn)厚度的零部件，對流和多孔滲透的介質(zhì)流的影響是很大的，它們會迅速下降當(dāng)零部件厚度減小時。對于超薄和微細(xì) 結(jié)構(gòu)的部件，厚度方向上的熱導(dǎo)在能量方程中起很重要的作用。在薄壁模中，快速注射用于 減小成型的難度，而超薄和微細(xì)結(jié)構(gòu)的成型則采用熱模來完成填充。 致謝 對國家自然科學(xué)基金提供的經(jīng)濟上的幫助表示感謝！同時文中所有觀點、發(fā)現(xiàn)和建議均代表作者自己的意思，并不代表國家自然科學(xué)基金會的觀點。 參考文獻 （略）
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