熔融塑料射出成型充填過程的模擬

Abstract

本文主要強調在充模過程中，對固化層形成趨勢的了解，模擬聚丙烯在中心開口圓盤 模穴的充填行為。假設熔融塑料遵循Criminale-Eri-cksen-Filbey（C.E.F.）方程式 ，藉有限差分法預測聚丙烯在模穴內的溫度、速度和壓力分佈的情形。 結果顯示模穴厚度及塑料入口溫度對總壓降及鎖模力有很大的影響，而模溫的影響較 不顯著，總壓降隨著模穴厚度和入口溫度的增加而降低。在中至高流量區域，總壓降 和鎖模力只有有限的增加，這是因為聚丙烯黏度對溫度敏感性低，黏滯熱不高所致。 當流量漸趨於零，壓降和鎖模力的上升幅度非常明顯，因為流量低時，熔融塑料有較 長的冷卻時間。模擬所得結果和文獻中所得實驗數據非常吻合。 比較Generalized Newtonian Fluid （G.N.F.）模式和C.E.F.模式計算所得的結果， 兩者差異非常小，所以正向應力效應對PP而言應可忽略。從固化層的分怖情形，可以 發現固化層厚度深受入口塑料溫度、模溫和流量的影響。