微通道塑料薄膜挤出机头流道优化及整体设计

微通道塑料薄膜中间有数十条微通道,通过在阻尼区的出口区域斜面镶嵌注气针头成型微通道,同时借鉴衣架式挤出机头的设计经验,对影响口模出口截面速度均匀性的主要流道参数歧管扩张角、扇形区长度、阻尼区倾斜角、阻尼区高度和定型段长度等进行优化。利用正交试验设计实验方案,并用CFD软件Polyflow对实验方案进行相应建模及仿真。利用CFD-post对仿真结果进行分析,以口模出口处截面的速度均匀性指数为评价指标进行流道参数组合的优劣选取,得到最优流道参数。利用最优流道参教组合进行微通道塑料薄膜衣架式挤出机头的整体设计。

橡胶辅助热压印成型的数值模拟

采用硅橡胶替代传统下模具,压印成型聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制品。硅橡胶的本构模型和PMMA的材料模型分别采用Mooney-Rivlin模型和广义Maxwell模型,通过单轴拉伸试验确定不同硬度硅橡胶的材料参数。利用有限元仿真软件ANSYS模拟PMMA制品成型过程,研究压力载荷、压印温度和硅橡胶硬度对PMMA变形的影响。结果表明:随着压力增大、压印温度升高,微沟道深度增大;硅橡胶硬度越小,PMMA成型效果越明显,但PMMA薄膜厚度均匀性受到一定影响。