注塑螺桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計及塑化過程數(shù)值模擬研究.pdf

1、注塑是塑料加工中重要的成型方法之一。注塑件質(zhì)量的好壞不僅與注塑過程息息相關(guān)，也與塑料的塑化質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系。而螺桿是往復式單螺桿注塑機的關(guān)鍵塑化部件；此外，不同種類的塑料，其比熱容、導熱性、穩(wěn)定性及粘度都存在差異，因此，研究螺桿結(jié)構(gòu)并設(shè)計新型專用注塑螺桿逐漸成為改善塑料塑化效果的新趨勢。本文對注射成型塑化過程的理論基礎(chǔ)及其影響因素，螺桿設(shè)計方法，采用流動模擬軟件優(yōu)化螺桿設(shè)計參數(shù)進而設(shè)計專用注塑螺桿等方面進行了研究，主要工作如下：<

2、br>　　 首先分析了注塑螺桿塑化過程中的理論基礎(chǔ)，包括固體輸送理論，熔融理論和熔體輸送理論；進而詳細討論了影響物料塑化效果的因素：在工藝參數(shù)方面，討論了螺桿轉(zhuǎn)速、料筒各段加熱溫度、背壓、成型周期等對塑化效果的影響；在注塑螺桿方面，討論了螺桿的長徑比、計量段長度、計量段螺槽深度、螺桿與料筒間隙等多個參數(shù)對塑化效果的影響，并考慮了螺桿頭部結(jié)構(gòu)對注射過程的影響；分析了在螺桿計量段（或壓縮段）添加混煉/剪切元件，可以彌補注塑螺桿相比于擠出螺

3、桿固有的不足，提高物料塑化的均一性。
　　 還提出了衡量一根注塑螺桿設(shè)計是否成功的標準：在滿足塑化溫度均一性、組分均一性和計量精度的前提下，追求大的塑化能力；歸納并總結(jié)了常用注塑螺桿結(jié)構(gòu)設(shè)計時參數(shù)取值的經(jīng)驗公式，介紹了目前出現(xiàn)的多種新型注塑螺桿的結(jié)構(gòu)。
　　 接著討論了兩種簡化形式下建立的塑化計量段流體流道模型，分析了影響熔融流體粘度的四個因素，在此前提下，討論了在Adina流體分析模塊中模擬塑化過程時應該采用的邊界條件