如何计算模具中的压力降？

如果剪切速率在允许的范围内，那么压力降有可能在可接受的范围内。需要计算通过浇口的压力降，以保证有足够的注射压力可用于充模。压力降按照之前熔体在条状和圆柱状流道中的黏性流动方程计算。表7.3给出了牛顿型方程和幂律型方程，作为参考。

表7.3 压力降方程

估算熔体通过浇口的压力降时，在选择牛顿模型或者幂律模型方程前，计算适当剪切速率下的黏度很重要。通过浇口的压力降可能从几乎为0到几兆帕变化。压力降超过10MPa通常表示浇口设计不合理，或者太薄或者太长。

例：计算熔体经过仪表前盖模具扇形浇口的压力降，如图7.7所示。假设ABS以中等加工温度充模，通过主流道的体积流量为125cm³/s。扇形浇口有一个初始直径为6.35mm的圆形部分，在与型腔接触部分为一个宽14mm，高0.75mm的矩形。

扇形浇口的分析比较复杂，因为它的横截面尺寸和形状会沿着它的长度而变化。扇形浇口应该被分解为许多小的部分，每部分都有一个不同的截面以正确计算压力降。大致的，该分析将假设一个宽10mm（从开始直径6.35mm到结束宽度14mm的中间位置）、厚度3.5mm（从开始直径6.35mm到结束厚度0.75mm的中间位置）、长度10mm的矩形轮廓。用ABS的幂律模型，计算通过扇形浇口的压力降为

(www.xing528.com)

这个压力降是不可忽略的并且不需要改变浇口设计。

例：在成型杯子制品时，计算通过点浇口的压力降，如图7.4所示。假设ABS以中等加工温度充模。之前对直径为1.5mm的点浇口的分析结果表明，体积流量为44cm³/s时会产生132000s^-1的剪切速率。在这个剪切速率下熔体黏度能从5.4Pa·s时的Cross-WLF模型中计算出来。那么压力降如下

尽管熔体通过点浇口的剪切速率非常高，但是熔体通过剪切变稀作用导致黏度降低从而使压力降也在可接受的范围内。对于2mm直径的点浇口，50000s^-1的剪切速率会产生11.2Pa·s的黏度。通过较大浇口的压力降约为

同样，这通常也是可接受的。