如图13.19所示[65],在熔体自然平衡分支流道系统中存在的问题是,熔体流动和剪切所引起的热量的不同导致流动不平衡[27]。尽管将浇注系统的几何尺寸设计成一样,但实际上型腔中成型的制品的大小和重量取决于它所在的分浇注系统的位置。层状塑料熔体流经流道系统时的剪切非对称分布,会导致流动不平衡。特别是,在浇注系统中,沿流道径向存在剪切速率和温度的分布:围绕流道中心的外层高聚物熔体剪切速率更高,因此温度也更高,而黏度则较低。当层状熔体流到流道系统的一个分叉处时,外层低黏度熔体仍在外层位置,而中心黏度较高的熔体则分离开并流向分流道14的相对一侧。流向两侧分流道熔体黏度的不同将在下游分支16和22处引起流动的不均匀分布。
为了解决流动不平衡,必须解决流向两侧的高聚物黏度不同的问题。如图13.20所示,在流道分支前加一个水平变化结构就是一种方法[65]。图13.20中的上游部分100对应于图13.19中的主流道12,而下游部分104对应于图13.19中的分流道14。流道分支前,流体换向器106使流体向上流向扩展流道102。当熔体向下流向流道104时,中心内层黏度大的熔体流向流道侧壁。因为熔体黏度的变化沿流道垂直分布,所以当下游流道侧向分支时熔体的流动是平衡的。

图13.18 热流道叠层模具设计
图13.20提供了一种用嵌入物来实现水平变动的设计。型腔镶件150和型芯镶件156安装在上游流道和下游流道间任何需要使用的节点处。凹腔164和凸起162实现熔体流动的水平变动。因为熔体黏度的变化只是调整了方向,并没有消除,所以连续流道分支处使用多个水平变动嵌入物会重新建立流动的不平衡。最近研究表明,流动不平衡和控制熔体流动的性能与熔体流变学和工艺条件有关[28]。鉴于此,已有另外一些设计用于调整浇注系统中的黏度分布[66]。(https://www.xing528.com)

图13.19 分支流道系统

图13.20 水平变化模具镶件(也称为“熔体Flipper”)
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