注射温度和速率对夹芯注芯层熔体冲破趋势的影响

调整芯、壳层熔体的注射温度、速率均可降低夹芯注射成型中芯层熔体冲破趋势。利用Moldflow软件的coinjection模块和正交实验法,分析评价如何调整熔体的注射温度和速率可以最有效地降低芯层熔体冲破趋势。实验发现,芯层熔体冲破趋势对芯/壳层熔体黏度比(R)极敏感,通过减小芯层熔体注射温度、增大壳层熔体注射温度或增大壳层熔体注射速率,均可显著降低芯层熔体冲破趋势,且熔体注射温度的影响更为显著;选取的芯、壳层物料假塑性不同,芯层熔体注射速率对芯层熔体冲破趋势的影响效果不同,甚至相反。

进料方向对共注塑中芯层熔体前沿冲破的影响

通过对矩形板试样顺序共注射成型过程的数值模拟分析,揭示了进料方向对芯层熔体前沿冲破趋势的影响;建立了预测前沿冲破趋势的数学公式,并探讨产生前沿冲破的原因。结果表明,当长宽比较大时,沿长度方向进料可显著且稳定地防止芯层熔体冲破;当长宽比较小时,沿宽度方向进料可显著地防止芯层熔体冲破;冲破界面速度、方向及其单位截面积中熔体流动速率的改变是沿不同方向进料时有不同冲破趋势的主要原因。

顺序共注中矩形板长宽尺寸比对芯层熔体前沿冲破的影响

通过对矩形板试样顺序共注射成型过程的数值模拟分析,揭示了矩形板长宽尺寸比对芯层熔体前沿冲破的影响规律,建立了反映该影响规律的数学公式,并讨论了产生前沿冲破的原因。实验表明,顺序共注射中,矩形板长宽尺寸比对芯层熔体前沿冲破的影响是通过改变垂直熔体流动方向的制件截面积和芯层熔体的平均流速来实现的。

夹芯注壳层熔体最小预注量的计算与验证

在夹芯注射成型中为了更多地填充价格较低的芯层材料,需在不发生芯层熔体前沿冲破的前提下,找到壳层熔体最小预注量。从运动学角度探讨芯层熔体前沿冲破过程,建立了快速计算壳层熔体最小预注量的数学方程;利用Co-Injection模块,针对具体塑料件进行试验验证,并利用二次迭代法可大幅减少计算值与实际值的偏差。

板厚对夹芯注射成型芯层物料填充能力的影响

基于Cross-WLF黏度控制方程,构建了3种典型夹芯注射成型芯/壳层物料组合,并研究了不同物料组合时板厚对芯层物料填充能力的影响。研究表明,调整板厚将使芯、壳层熔体流动状态和黏度发生变化,但上述变化因物料组合不同而呈现显著的差异性:当芯层熔体流动指数相对壳层熔体更大时,随板厚增大,芯/壳层熔体黏度比(R)减小,芯层物料填充能力降低;当芯层熔体流动指数相对壳层熔体更小时,随板厚增大,R增大,芯层物料填充能力升高;当芯、壳层熔体流动指数相当时,上述现象均不明显。

夹芯注最小壳层预填充量的预测及其误差分析

顺序共注射模塑中的芯层熔体前沿冲破是造成共注制品报废的重要原因之一,合理控制壳层预填充量可预防此现象发生。从运动学角度探讨芯层熔体冲破的影响因素,建立预测最小壳层预填充量的方程,并在Moldflow平台上进行验证。发现芯壳层熔体黏度比R较小时,该方程的预测值相对数值模拟结果偏大;反之亦然。

浇口位置对夹芯注塑芯层填充及分布的影响

以聚丙烯(PP)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)为夹芯注射成型芯/壳层物料,研究了不同浇口位置时的差异化多层复合填充过程和芯层物料分布情况。研究结果表明,当壳层物料的浇注温度为240℃、壳层物料的浇注速率为200cm^3/s,芯层物料的浇注温度为200℃、芯层物料的浇注速率为240cm^3/S时,芯层熔体穿透壳层的熔体能力最弱,并可获得最大芯层物料的填充量。此工艺条件下,采用侧面、中心浇口的芯层物料的最大填充量分别为46.5%、41.5%。采用侧面浇口能获得更多芯层物料的填充量,但芯层物料堆积于塑件一侧;采用中心浇口时,芯层物料的填充量较小,但芯层物料的分布更合理。

共注塑中最小壳层预填充量预测方程的建立

顺序共注射模塑中的芯层熔体前沿冲破是造成共注制品报废的重要原因之一,合理控制壳层预填充量可预防此现象发生。从运动学角度探讨芯层熔体冲破的影响因素,建立预测最小壳层预填充量的方程,并在Moldflow平台上进行验证。