流动行为
型腔填充是注射成型过程中的一个重要步骤。在填充过程中,熔体前沿以三维瞬态形式移动。非牛顿流体流动和耦合热传递可导致填充过程中出现问题。在填充过程中,可能会因以下原因产生产品缺陷:
• 设计缺陷
• 工艺不当
• 材料不当
塑料熔体往往容易朝型腔中阻力最小的方向流动。下图显示了填充过程中的流动行为。箭头用于指示流动方向。塑料熔体向前的速度越快,则表示流动的阻力越小。
1. 厚度分布
2. 熔接痕
3. 流动阻力较大区域
4. 流动阻力较小区域
塑料熔体的黏度用于度量流动阻力。高黏度将增大流动阻力。因此,应仔细分析影响塑料熔体黏度的因素。影响黏度的因素包括局部温度、热传递率、剪切速率和零件厚度。这些因素均可用于优化填充过程。
零件厚度是最重要的因素。塑料零件较厚的部分将产生较小的流动阻力,因而会使塑料熔体更易于流动。此外,因为热塑性塑料的热导率不佳,所以较厚的部分难以导热。因此,越厚的部分温度就越高。同样,塑料熔体越薄的部分温度就越低,且流动阻力也越大。
在填充过程中,应注意以下内容:
• 因填充不完全导致的短射情况
• 是否存在迟滞
• 出现的熔接痕和气孔及其所在位置
• 因多浇口导致的流动不平衡行为
• 填充过程中的温度分布和变化情况
• 主流道压力和锁模力的大小
应检查以下由于熔体前沿的细节所导致的问题:
• 针对流动性检查填充模式。
• 检查型腔或短射的填充不完全情况。
• 检查流动不平衡情况。
• 确定熔接痕和气孔的位置。
• 检查每个浇口的流动贡献度。
• 检查浇口位置是否正确,以便可以平衡流动和消除熔接痕。