随着模塑工业的迅速发展,采用传统的反复试验的方法已不适应现代的高效高质生产。模塑企业面对尺寸变化很大的各种塑料制品,要做到以下三个方面:
①模具生产周期要缩短。
②塑料制品整体质量要提高。
为实现上述目标,采用CAD/CAM是首选途径。采用CAD/CAM,可大大提高模具设计质量,并缩短设计和制造周期。然而,在塑料注射模效能的优化设计中,考虑材料的性能数据是困难的。另外,单独应用注射模CAD/CAM技术时,很难确保塑料制品的质量。计算机辅助工程CAE(CAE,Computer Aided Engineering)技术能弥补塑料注射制品生产中的缺陷。
1.注射模流动分析的意义和功能
早在1987年,澳大利亚的Moldflow公司的塑料熔体注射充填模具型腔的流动分析软件就已经问世,但仅用于二维注塑件的流动充模模拟。注射模CAE分析软件自20世纪90年代起已经进入成熟的应用时期,经历了从二维到三维,从流动分析和冷却分析到注塑件的收缩和翘曲变形分析的发展阶段。热流道系统中流道和喷嘴的加热、环隙截面流道的熔体输送、多个针阀式喷嘴的时间程序控制也能进行流动分析。
(1)流动分析辅助注射模塑的作用 注射生产前,使用分析软件能帮助设计者解决注射模塑测试和检验,正确优化模具设计。CAE软件在制品设计者、模具制造者和模塑工程师之间起着桥梁的作用。注射模CAE技术能用来完成下述的四方面任务:
1)模塑制品设计。在制品设计中,必须考虑制品的结构和几何尺寸设计的优化。塑料制品的设计者在结构和几何参数拟定时,一些关键的影响因素(如制品壁厚、塑料材料和性能)会遇到制品模塑成型的可行性和检验问题。除此之外,在塑料熔体流动充模分析方面,应用CAE也能揭示设计的制品是否有良好的模塑能力。在制品设计方面,可应用CAE提供对制品结构和几何参数的修改,改善模塑性能。
2)注射模设计。在模具设计时,应用CAE能帮助模具设计者和制造者分析塑料制品的设计质量,预测模具设计所决定的塑料制件质量信息,并得到解决问题的适当方法。采用CAE辅助处理,能帮助确定模具的布局、浇口的数目和位置,帮助确定在单型腔、多型腔或成组型腔模具中的流道系统。CAE也可帮助优化注射周期和设计模具冷却系统。
3)模塑工艺的拟定。CAE能辅助确定工艺和工艺参量,能保证模塑件有良好的质量。CAE提供了数值分析,如夹紧力大小、注射计量、注射速率和塑料熔体的流动性能。
4)保证制品质量。在注射生产中,有效控制模塑工艺能防止一些常见的制品质量缺陷。这些缺陷是由于制品和模具设计不当造成的,而且是能够避免和限制的。应用CAE能展现制品在质量方面的缺陷,并获得避免缺陷的建议与措施。
5)热流道浇注系统设计。热流道系统喷嘴和浇口的数目和位置影响到充模的平衡和流动的稳定,也影响注塑件的质量。CAE能帮助优化设计流道的布置和尺寸,确定喷嘴和浇口的参数,保证成功注射和花费合理的成本。
(2)流动分析辅助注射模塑的功能 实现CAE的Moldflow软件的主要功能有如下四个方面:
1)注射流动充模过程模拟分析。它包括浇注系统分析和型腔充填分析。浇注系统分析目的是确定合理的流道布置和尺寸,确定浇口的数目和位置。型腔充填分析是为了得到注射件合理的形状和尺寸,确定塑料件的壁厚,把熔合缝和气囊置于结构和外观上允许的位置,得到最佳的注射压力、注射速度等工艺参数。
2)注射模冷却系统模拟分析。冷却系统分析可确定合理的冷却管道的位置、尺寸及冷却液的参量,从而保证有效冷却和模具温度的均匀性,获得能保证塑件质量的最短冷却时间。此外,还可在冷却分析前对冷却管道造型,在冷却分析中对管道造型进行修改。
3)注塑件的成型收缩分析。根据塑料材料的收缩性能数据以及流动和冷却分析结果,预测型腔中注射件的冷却收缩量,从而确定模具的成型零件尺寸,以保证获得高精度形状和尺寸的制品。
4)注射件的翘曲分析,即预测注射件的翘曲变形,并找出产生变形的原因,从而优化塑料材料的选用、制品设计、流动、冷却条件和注射工艺,减小翘曲变形,保证制品的质量。
近年来,分析软件还增加了塑件纤维取向分析功能,提高了流动分析、收缩分析和翘曲分析的正确性。纤维取向为塑料熔体流动所促成,对注塑制品的力学性能和结构具有显著影响。塑料材料中纤维取向也对注塑件的最终翘曲程度起着重大作用。纤维取向的预测,能用于估测注塑件的质量和力学性能,并揭示翘曲的根本原因。
近年来,分析软件还添加了气体辅助注射分析,热固性塑料的流动和凝固模拟分析,共-注成型、共-压成型、微发泡注射成型等功能。
(3)热流道浇注系统流动分析和优化 现今,热流道浇注系统设计要经过流动分析模拟,已经成为注射模和热流道制造行业的共识。对注射模的设计和热流道浇注系统设计,流动模拟提供了模塑成型可行性分析,可以预测注塑件能否完整地模塑,并进一步辅助浇口、流道和它们任何组合的优化设计。在工艺方面,流程模拟可帮助估算注塑成型周期、注射压力和锁模力大小等。在保证质量方面,它有助于查明熔合缝、流动痕和气囊等缺陷的起因,并推荐避免这些缺陷的解决方法。
①确定模具布局。一旦制品设计被接受,就开始了模具设计的实际工作。在模具布局设计的第一阶段,设计工作是确定分型面上型腔的数目、制品的方向和在模板上的布局。模具的型腔数目基本上根据制品的生产批量来确定,是否合理并满足需求,还要进一步考虑注射机、注射生产成本和制件的精度等情况,要用最佳型腔数计算机程序进行分析后科学决策。模具型腔在详细设计时,需要考虑两个型腔之间的距离,需要确定型腔壁厚和底板厚度,要用注射模强度、刚度设计和校核的计算机程序计算。在初拟方案完成后,CAE工具帮助确定模具的布局。模具布局设计是基于塑料熔体流动模拟和平衡分析,应该在浇注系统流动模拟中完成。
②浇注系统设计和优化。要想使注塑件达到良好的表观和内在的质量要求,浇注系统就不能再是单纯的凭经验设计。过去,流道系统设计是试模和纠错的过程,流道系统在多次上注射机试模中进行调整,直到获得良好效果。其流道和浇口参数被逐次扩大。通过流道输送,塑料熔体流入到各个型腔内。浇注系统对注塑件质量、模塑生产率和生产成本方面有重大的影响。模具设计者可以反复研究流道、喷嘴和浇口的表现,经过反复修改,直到满意为止。
热流道浇注系统设计,遵循相关设计理论、公式和用户定义的标准。客户给定的设计标准包括注塑件的翘曲缺陷、关于流动痕和熔合缝的外观要求、塑料材料的工程特性。
与塑料制品设计、注射模和注射工艺设计不同,热流道浇注系统流动分析有如下四个特征:
1)Moldflow分析工具支持的浇口设计,可用来分析并优化浇口数目、位置和几何尺寸参数。浇口数目应根据充满型腔的压力和浇口最少数目来确定。软件已有自动寻觅“阻力最小的浇口位置”功能可利用。模具中的浇口位置对注塑件的质量有很大影响。浇口位置影响模具的排气、翘曲、收缩、溢流和欠注。因此,浇口位置应该在流动平衡的原则上确定。
2)Moldflow分析工具支持流道分级、流道板的流道布局、流道长度和截面尺寸优化设计,在允许的压力损失范围内,并在合理的流动剪切速率下,实现流动平衡或流变平衡的稳定流动输送。软件有“流道流变平衡”功能,也能辅助热流道浇注系统设计。但是,要让流道起塑料熔体流动速率平衡的作用,让熔体以相同进度将塑料充满每个型腔或型腔各个位置,还要让良好流动模式能避免出现任何弊端,要取得这样的效果是很难的。因为众多的物理和混合变量是相互影响并制约的,而且在热流道浇注系统设计时,有关注塑件几何造型造成的不稳定流动是不允许修正的,如注塑制品有壁厚不均匀的缺陷。
3)Moldflow分析是迭代过程,浇注系统设计方案修改优化时,它的浇口数目和位置、分流道和喷嘴流道几何尺寸参数要几经改动,都要进行流动充模、保压和翘曲的分析运行。注塑件的形体比较复杂,有限元单元数上万,计算机分析运行一次是很费时的。修改几何参量,即迭代次数不能过多。这就要求分析操作员具有塑料流变学的知识和注射模具的设计经验。
4)在对热流道浇注系统进行流动分析时,模具的冷却系统和脱模机构等设计尚未完成。它的分析将引导模具早期设计,在选择确定注塑加工主要参量(见图9-30)时,浇注系统的流动分析温度、压力、时间和速度大都采取默认值,如熔体温度和模具温度等,给工艺优化留下调整余地。但是注射模塑工艺是热流道浇注系统设计的依据,是指标性的约束条件。
图9-30 热流道浇注系统流动分析时工艺设置
热流道公司最常用的分析序列是“充填”“充填+保压”和“充填+保压+翘曲”三种。冷却系统分析和收缩分析往往在热流道公司的分析中被忽视。但是模具温度和环境温度的设置必须合理。翘曲变形的结果,如果不考虑冷却系统和温度分布的影响会存在误差。
2.物理量和混合变量分析
在应用注射模Moldflow流动分析时,只有明确物理量和混合变量的含义,才能理解数值分析的结果。
(1)物理量
1)压力。在CAE分析中,模塑期间的塑料熔体压力是作用在单位面积上的法向力,形成可变的区域场。模塑期间的压力是随时间和位置变化的函数。充填塑料熔体刚开始时压力是1个大气压,在塑料熔体的前锋到达后,压力连续地在熔料中递增。在流动分析时,压力是节点的变量。有限元单元里的压力可运用单元的节点上变量内插。
在模塑时所涉及的一些压力变量概念与流动有关,其中之一是压力梯度。就像水或其他液体,塑料熔体流动总是从高压向低压的方向流动。瞬时压力梯度定律指出,在模塑成型中,沿着流径的压力梯度越大,流动充填越有效。一些流动现象与压力梯度有密切关系,不稳定的压力梯度会造成如滞流、溢流和欠注等问题,并影响制品质量。
①注射压力。流动分析结果表明,注射压力应为60~80MPa,以保证型腔具有压力25~50MPa,除非客户拥有150MPa或200MPa额定压力的注射机。为此,热流道浇注系统沿流程的压力损失限制在35~40MPa范围内,以此来决定浇注系统类型,优化浇口的数目和位置,调整流道和喷嘴的几何尺寸。
②锁模夹紧力。锁模夹紧力可由分型面上压力与流道和型腔的投影面积推算。它是流动充模进程中的变量和不同时间的函数。充模阶段结束时,锁模夹紧力达到峰值。精确地计算锁模夹紧力是困难的,但运算的估测值很有用。预测的锁模夹紧力能用来选择注射机,并决定型腔数目。
③保压压力和保压时间。在充填+保压分析时,可关注保压压力和保压时间,给注射工艺优化提出建议。然而系统采用针尖式浇口不利于保压补缩。
2)温度。塑料熔体的温度是节点的变量。单元体的值是用此单元的节点温度插值计算。它是冷却分析的直接输出。在成型过程中,热流道和喷嘴的温度保持恒定,冷流道和制品型腔内塑料熔体的温度随时间和位置变化。从温度分析中获得平均温度和体积温度,在模塑过程分析和质量控制中是很重要的。
在充模成型中,不均匀的温度分布对制品的质量有重要的影响。不均匀的温度分布会导致热点。热点温度过高会造成焦化,进而在冷却成型中造成制品不同程度的收缩和翘曲。
在热流道浇注系统的流动分析时,设定的熔体温度是塑料熔融温度范围的中间值。模具温度是该塑料品种冷却成型综合条件的推荐值,模具的型芯和型腔的温度是相同的。
3)剪切速率。塑料熔体的剪切速率也是节点变量。单元体的值也能利用节点剪切速率插值来确定。剪切速率定义为流速在厚度方向的微分。在流动通道里,塑料熔体在中央层的剪切速率等于零,在塑料熔体与流动通道的界面上达到峰值。
剪切速率为塑料熔体的流动或变形速率。聚合物熔体剪切速率与其黏度密切相关。聚合物熔体随着剪切速率增加,各种物料黏度有不同程度的下降。充模流动的剪切速率的分布影响到模塑过程中塑料熔体的流动性。因此,设计者需要知道剪切速率分布。
热塑性塑料熔体在注射充模时,在主流道中应有5×103s-1左右的剪切速率,分流道和喷嘴流道中有5×102s-1左右的剪切速率,浇口按截面大小有1×104s-1以上的剪切速率。
4)剪切应力。塑料熔体的剪切应力是单位面积上的剪切力。它也是节点上的变量,单元体上的剪切应力是由节点的值决定的。与剪切速率相似,流道中心线或中央层的剪切应力等于零,在流道壁和塑料注射模具的界面上剪切应力有最大值。
剪切应力影响纤维的取向。剪切应力越高,聚合物的取向越严重。由于剪切应力的最大值在塑料熔体与模具型腔的界面上,故最高的纤维取向在型腔表面附近。过大的剪切应力会使得熔体破碎,也会降低注塑件的机械强度,减少制品的工作寿命。
因而,剪切应力的值应该控制在某个程度。在模塑成型时应避免裂纹,减小流动方向取向,以改善模塑制品的整体质量。
5)速率。Moldflow流动分析的流动速率有两种物理量。一种是熔料前锋推进线速度。塑料熔体的流速再次成为节点变量,它表述模塑流动中瞬间运动方向和该点的速度。有限元单元的速度用它的节点值决定。平均速度通常用来定义单元体的速度。要求图形显示的物料推进的等时线步距以均匀为好。
在充模流动中,体积流量(塑料熔体体积与充填时间之比,单位为cm3/s)用时间进度的充填料流的动画表述,也在日志中用时间点对充满型腔的百分比表述。速度与成型流动模式密切相关,它直接关系到流动的现象,如熔合、流动痕、滞流和湍流等。单向流动的原则是指聚合物熔体在一个方向流动,流体前锋应以直线流动贯穿整个阶段。聚合物熔体流速决定了流动形态,可帮助设计师有效设计浇注系统,取得能平衡浇注的流道和浇口设计。
(2)混合变量 在注塑成型中,有些现象不能用以上各个物理变量单独来描述,仅能用上述变量的组合来解释。这些组合的变量也称为混合变量(HybridVar- iable)。缺陷预测也是CAE分析的主要输出变量,通常输出预料中的一些主要缺陷有熔合缝、流动痕和气囊等。
1)熔体前锋的推进。熔体前锋的推进过程是塑料熔体前沿的运动。熔体前锋推进作为节点的变量。单元内的值用节点值来决定。它揭示模具内重要的流动平衡现象。要求所有模具内熔体的流动途径都得到平衡,即以均衡压力在相等时间里充模。如果模塑成型过程不平衡,有的区域过早充满,会产生溢料,而较迟充填区域会产生欠注。以动画演示熔体前锋推进是否存在不均衡流动,能帮助判定制品的一些缺陷,如熔合缝、流动痕和气囊等。详细设计方案应该在熔体前锋推进基础上修改,如浇口位置重新定位,流道和浇口截面的修正。注塑件结构参数调整,以取得均匀和平衡的流动为原则。注塑件最重要的参数是壁厚均匀一致。
2)心部和皮层的取向。聚合物心部和皮层的取向是单元体的变量。每个单元的心部取向是在充模结束时速度的横切方向。单元体面积上的取向通常是沿着单元的速度方向,这将会是注塑件外表层最可能的纤维取向。
揭示心部和皮层的纤维取向,这对预测注塑件的力学性能有关键作用。可以确认,皮层取向能导致力学性能增强,如冲击强度和拉伸强度。在此基础上,模具设计者能定位合适的浇口位置,前置设计塑料熔体的流动模式,以保证注塑件在一定方向上有良好的力学性能。
3)收缩。模具中的聚合物从模塑温度下降到环境温度,塑料熔体冷却时由于密度变化而造成收缩。聚合物分子链的收缩是聚合物分子链与相邻分子链排列并缠绕。对于高度结晶的聚合物,由于形成致密的晶体结构而有更大的收缩。对于较厚截面的注塑件,由于塑料熔体冷却缓慢,制品上各区域收缩变化很大,一些区域会有凹陷出现。收缩的变化在注塑件中诱发残余应力。如果残余应力超过了制品强度极限,就会产生翘曲或开裂。通常,模塑熔料温度和模具温度较高时,由于更大的分子能量和随后的缠绕能力,塑料熔体有更大的收缩。更高的保压压力可以补偿熔体的收缩。
CAE在收缩分析方面能预测产生收缩的原因。它首先揭示纤维取向,指明最大收缩的方向,给出预测的收缩率,以便采取避免和限制的措施。它也能认知注塑件不均匀的温度分布和不平衡的冷却将会产生的收缩的差异。高的成型压力促使聚合物密度变化,接着使注塑件的收缩更不均匀。为预测和限制收缩率,需要将模具的冷却模拟与注塑压力和热传递的分析结合在一起。
4)翘曲变形。注塑件分子链的取向会产生形体的翘曲变形。在塑料模塑成型中,塑料熔体沿着很小的型腔间隙通道流动。分子链沿着流动方向变形延伸。由于快速冷却,变形延伸的分子链不能松弛到原始的缠绕状态,大部分处于非卷绕状,模塑凝固后分子链试图恢复缠绕,结果造成了注塑件翘曲。另外,翘曲被认为是收缩率有差异所致。模塑成型中,聚合物分子和纤维取向、温度的变化、保压变化和压力差异,都会促使收缩率有差异。
CAE翘曲分析模拟是基于预测充模流动、纤维取向、冷却模拟和保压分析结果,在注塑件结构分析的基础上认识翘曲原因。这些分析可以检测翘曲的位置和程度,以便采取减少和限制翘曲的措施。模塑时通过改善熔体流动和冷却的均匀性,减少其收缩率变化,能改善翘曲程度。(www.xing528.com)
5)熔合缝和流动痕。当两股或更多的塑料熔体的流动前锋在模具型腔里相对而遇时产生一条很细的熔合缝。流动途径中的塑料熔流绕过障碍分离后,在另一侧聚合成熔合缝。熔合缝是在模塑加工期间,由于不规则的流动模式而生成的制品缺陷之一。
流动痕也是模塑加工中的流动缺陷。它是两股流动前锋在相同方向上相持而形成的。流动痕也是不规则的流动模式造成的。注塑件上熔合缝和流动痕会降低所在区域的力学性能,如果它们不能消除,就应该转移到不敏感的区域。
6)气囊。气囊是在注塑件里的气体积聚。模塑期间的塑料熔体在流动过程中,熔体里内含的气体跟随运动。当气体不能有效排除时,它积累在注塑件中形成压缩空气泡,称为气囊。
CAE流动模拟能分析气囊的形成过程和位置。它是模塑中熔料前沿推进的结果。通常,气囊在注塑件的表层很容易排出。如果气囊在注塑件的里层,它已进入塑料熔体内占据了空间,并凝固成块。这些气囊在过热的位置会使注塑件上出现热斑。应当适度改善流动均匀性,通过改变浇口位置、注塑件结构、浇口的尺寸来避免和减少气囊敏感区。
3.热流道浇注系统创建过程
注塑流动分析首先要创建注塑件CAD模型。它描述所有的形体结构和尺寸。在塑料制品开发时,模型可直接输入到CAE分析系统,或者以数据交换技术将注塑件CAD模型转换成标准的数据格式IGES和STEP。之后,CAE分析工具建立注塑件网格化数学模型,同时创建热流道浇注系统,用节点将浇注系统与注塑件连通。应根据用户需求选择材料品种,设置注射工艺,建立起注射过程的塑料熔体的物理实体,提供流动分析的模式。
(1)创建浇注系统
1)自动创建。图9-31所示为供初学者体验浇注系统的热流道系统布置对话框。图的右下角为两个注射点的主流道、分流道和浇口的创建过程。
①单击任务栏窗口“设置注射位置”按钮,在塑件网格模型上单击注射点的节点。
②选择菜单中“建模”,再选“流道系统向导”命令,弹出图9-31所示“布置”对话框。
③相对于注塑件位置,以绝对坐标输入流道和浇口节点位置。
④选择“使用热流道系统”。热流道系统的流道和浇口以红色显示,冷流道系统的流道和浇口以黄色显示。
图9-31 “热流道系统布置”对话框
2)浇口创建。手动创建浇口有两种:
①使用直线创建命令。用于各种圆孔或矩形截面浇口、直线方向的圆柱或圆锥浇口。
②采用曲线创建命令,如弧形的潜伏浇口。
浇口设计者要掌握本书中“1.1冷流道注射模”和“9.1冷流道浇注系统的设计”中的知识,说明如下:
①以冷浇口属性设置对话框中“截面形状”的下拉框中的“圆形”和“矩形”最为常用,截面尺寸以本书的理论计算结果或经验数据输入为好。
②为了能预测浇口的冷却时间、剪切速率和剪切应力等变量,浇口应至少划分三段,即至少三个单元。
第一步:创建节点,如图9-32所示。选择菜单中“建模”,再选“移动/复制”和“平移”命令,在“工具”栏显示“平移”对话框。选择注塑件上浇口节点序码,输入移动矢量后,选择“复制”,单击“应用”,图形上会出现新节点,然后单击“关闭”。
第二步:创建柱体单元,如图9-33所示。选择菜单中“几何”,再选择“创建柱体单元”命令,在“工具”栏显示“创建柱体单元”对话框,输入“开始坐标”和“终止坐标”,单击“选择选项”栏的选择按钮“…”,会弹出“指定属性”和“冷浇口”对话框。图9-34所示为“指定属性”对话框、选择或新建“冷浇口”对话框。
图9-32 “平移”“指定属性”和 “冷浇口“对话框
图9-33 对浇注系统的节点和直线,启动“创建柱体单元”对话框
第三步:创建柱体单元,如图9-35所示。选择菜单中“网格”,再选“网格工具”命令,在“工具”栏显示“重新划分网格”对话框。
3)创建主流道和分流道。
①先定义冷主流道的属性。主流道的形状是锥体,要编辑起始(开始)和终止(结束)截面的尺寸。
②定义冷流道的属性。流道的形状是非锥体,只需要编辑截面直径尺寸,如图9-36所示。
③每个相同分流道被定义同一名称,对于选调“应用到共享该属性的所有实体”,可一次编辑同名分流道的横截面尺寸。反之,每个分流道都要逐个编辑尺寸。
图9-34 “指定属性”对话框,选择或新建“冷浇口”对话框
图9-35 对浇注系统的柱体单元,启动“重新划分网格”对话框
图9-36 “冷流道属性”和“横截面尺寸”对话框
4)连通性诊断,指诊断浇注系统与塑件模型之间是否连通成为一个整体。选择菜单“网格”,再选“网格工具”命令,在“工具”栏显示“连通性诊断”对话框。单击注塑件或浇注系统上任意单元或节点。单击“显示”按钮,浇注系统与塑件均以蓝色表示全部连通,如图9-37所示。通常,不连通是浇口节点不是塑件上的节点,这就要合并节点。
图9-37 “连通性诊断”和诊断结果
(2)创建热流道浇注系统 热主流道喷嘴、热流道、喷嘴流道和热浇口的创建过程与冷流道系统相同,但在编辑形体尺寸前要明确它们的热属性。当然也可以将所选冷属性的单元改成热属性。
1)创建热流道、喷嘴流道和热浇口。单击图形流道或浇口,在弹出的快捷菜单中选择“属性”,会出现图9-38所示的“编辑锥体截面”对话框。选择“编辑整个锥体截面的属性”,可一次编辑同名单元的横截面尺寸。选定“仅编辑所选单元的属性”,便于建立或修改单个单元。
图9-38 “编辑锥体截面”对话框
单击热流道系统图形上的主流道或流道单元,然后选定快捷菜单的“属性”。出现图9-39所示的“热流道柱体属性”和“横截面尺寸”对话框。编辑主流道喷嘴、分流道和喷嘴流道的形状和尺寸。环形截面流道是编辑具有阀针的针阀式喷嘴的流道。
单击热流道系统图形上的浇口柱体单元,然后选定快捷菜单的“属性”。出现图9-40所示的“热浇口属性”和“横截面尺寸”对话框。编辑直接浇口和圆孔浇口的形状和尺寸,但对于结构复杂的导流棱针尖浇口和侧孔针尖浇口是无法创建的。
图9-39 “热流道柱体属性”和“横截面尺寸”对话框
图9-40 “热浇口属性”和“横截面尺寸”对话框
2)创建针阀式喷嘴热流道。针阀式喷嘴的流道用图9-41所示的“圆环形流道”对话框编辑形状和尺寸。喷嘴环隙流道输出体积流率q与压力损失Δp的函数关系在本书中的式(6-5)已有描述。单向环隙厚度δ取决于塑料熔体的黏度和流率。有的热流道公司的针阀式喷嘴的标准产品系列只有三四种规格,套用标准喷嘴的几何尺寸,不能很好地适应流动平衡充模的要求。
图9-41 “圆环形流道”对话框
首先在图9-40所示的“热浇口属性”的对话框中编辑针阀式喷嘴的浇口的形状和尺寸。阀针头即为浇口,可以是圆锥头,也可以是圆柱头。然后在图9-42所示的“热浇口控制”和图9-43所示的“阀浇口控制器”对话框中控制阀针头启闭浇口。可用“料流前沿”“压力”“%体积”和“螺杆位置”控制阀针头开启。如果选调“时间”控制,会弹出“阀浇口时间控制器”。编辑初始状态、打开时间和关闭时间。
图9-42 “热浇口控制”对话框
图9-43 “阀浇口控制器”对话框
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