Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы компьютерного моделирования процессов изготовления изделий из пластмасс литьем под давлением. Интерпретация результатов анализа. Учебное пособи
.pdf
- Trade name (Наименование марки);
- Family abbreviation (Аббревиатура семейства);
- Filler Data: Description (Данные о наполнителе: описание);
- Filler Data: Weight, % (Данные о наполнителе: вес, %);
- Melt mass–flow rate (MFR):
- Measured MFR (g/10min) (Показатель текучести расплава,
ПТР, г/10 мин.);
- Description (описание данного материала).
При щелчке по тому или иному заголовку столбца
осуществляется сортировка материалов по соответствующему
свойству.
Если необходимо создать новый столбец с характеристикой
материала, не отображаемой в таблице, используется кнопка
Columns…(Столбец) – рис. 4.5.
Рис. 4.5. Окно отображаемых характеристик материалов
121
Свойства выбираемого материала можно посмотреть из окна
Select Thermoplastics material, нажав на кнопку Report…. При этом
отобразится окно Material Data Method Report (рис. 4.6)
Рис. 4.6. Окно Material Data Method Report
Более подробно свойства материала можно посмотреть, нажав
кнопку Details…. При этом открывается окно Thermoplastics material,
состоящее из нескольких закладок.
Первая закладка – Description – отображает следующую
информацию (рис. 4.7):
- Family name – наименование вида полимера и аббревиатуру
его обозначающую (например, POPLYETHYLENES (PE) –
ПОЛИЭТИЛЕН);
- Trade Name – наименование марки, под которой выпускается
данный материал;
122
- Manufacturer – фирма производитель данного материала;
- Family abbreviation – аббревиатура семейства, к которому
принадлежит данный полимер (например, HDPE (полиэтилен высокой
плотности);
- Material structure – надмолекулярная структура, amorphous
или crystalline (аморфный или кристаллический);
- Data source – источник данных о материале;
- Date last modified – дата выхода этих данных о материале;
- Date tested – дата первого тестирования материала;
- Data status – статус представленных данных: Non–
Confidential/ Confidential – неконфиденциальные/конфиденциальные;
- Material ID – идентификатор, который используется базой
данных Moldflow; является уникальным для каждого материала в базе
данных и используется в справочных целях;
- Grade code – идентификатор ссылка, исторически используется в базе данных Moldflow;
- Suppler code – идентификатор ссылка фирмы производителя
данного материала, исторически используется в базе данных
Moldflow;
- Fibers/fillers – содержание в материале волокна/наполнителя
(Unfilled – если нет наполнителя).
Рис. 4.7. Содержание первой закладки – Description
123
Рис. 4.8. Окно рекомендуемых параметров переработки
На второй закладке – Recommended Processing (Рекомендуе-
мые параметры процесса переработки) – отображаются данные,
приведенные ниже (рис. 4.8):
- Mold surface temperature – температура поверхности прессформы, температура пресс-формы там, где пластик соприкасается с
формой, температура на границе пластик–металл. Температура прессформы влияет на скорость охлаждения пластика. В данном поле
отображается среднее значение температуры формы (далеко не всегда
лучшее). При выполнении анализов именно это значение выставляется
по умолчанию, как температура пресс-формы, однако оно может быть
заменено на значение, вводимое пользователем. Следует учитывать,
что температура формы не может быть выше, чем температура
извлечения изделия.
- Melt temperature – температура расплава, температура при
которой расплав начинает заполнять оформляющую полость. Если
124
имеется литниковая система – температура, при которой полимер
поступает в литниковую систему, если литниковой системы нет – это
температура при которой полимер поступает в точку впрыска. В этом
поле приведено среднее значение температуры расплава (далеко не
всегда лучшее). При выполнении анализов именно это значение
выставляется по умолчанию, как температура расплава, однако оно
может быть заменено на значение, вводимое пользователем. Следует
учитывать, что температура расплава не может быть ниже, чем
температура потери текучести.
- Mold temperature range (recommended) – диапазон
температуры пресс-формы (рекомендуемый) – температура стенок
формы, которая может использоваться для этого полимера.
Минимальная температура формы отображается в поле Minimum.
Обычно в этом поле записано 20 °С – температура окружающей
среды. На самом деле в большинстве случаев можно использовать и
более низкую температуру. В поле Maximum отображается
максимальная температура формы. Максимальная температура формы
связана с температурой теплостойкости, ниже которой полимер
приобретает конструкционную жесткость. Соответственно
максимальная температура формы должна быть несколько ниже
температуры теплостойкости.
- Melt temperature range (recommended) – диапазон
температуры расплава (рекомендуемый) – отображает диапазон
температур расплава, которые могут использоваться для данного
материала. Минимальная температура отображается в поле Minimum.
Это температура потери текучести данного полимера. Максимальная
температура переработки полимера записана в поле Maximum. Данная
температура должна быть меньше температуры термостойкости.
- Absolute maximum melt temperature – температура
абсолютного максимума расплава – обработка при этой температуре,
может потребовать применения специальных мер предосторожности и
снижение времени пребывания полимера в этих условиях. Это
температура, при которой полимер в процессе переработки может
оставлять следы гари на поверхности детали.
- Ejection temperature – температура извлечения. Это
температура, при которой материал приобретает конструкционную
жесткость, для того чтобы выдержать сталкивание изделия без
остаточной деформации и следов толкателей.
125
- Maximum shear stress – максимальное напряжение сдвига –
значение напряжения сдвига для материала, за которым начинает
происходить разрушение материала. После завершения анализа, вы
можете сравнить полученное напряжение сдвига с этим значением и
определить, является ли напряжение сдвига приемлемым.
- Maximum shear rate – максимальная скорость сдвига –
значение скорости сдвига для материала, за которым начинает
происходить разрушение материала. После завершения анализа, вы
можете сравнить полученное значение скорости сдвига с этим
значением и определить, является ли напряжение сдвига приемлемым.
На следующей закладке окна Thermoplastics material
размещены реологические данные Rheological Properties (рис. 4.9).
Рис. 4.9. Окно Thermoplastics material
126
Окно имеет поля, приведенные ниже.
Viscosity – вязкость. В процессе моделирования течения
полимерного материала Moldflow чаще всего использует
математические модели вязкости Cross–WLF или Second Order.
Модель Second Order (аппроксимация полиномом второго
порядка). Данная модель вязкости Moldflow использует полином
второго порядка зависимости вязкости от скорости сдвига и
температуры и задается следующим уравнением:
где – вязкость (Па сек.); – скорость сдвига (1/сек.) Т –
температура (градус °C); A, B, C, D, E, F – числовые коэффициенты,
определяемые для данного материала.
Данная модель позволяет достаточно точно отображать реологические свойства термопластов, однако числовые коэффициенты не
обладают физическим смыслом, поэтому эту модель редко используют.
Наиболее часто для аппроксимации данных о вязкости
используется модель Cross–WLF (Кросса Вильямса–Ландела–Ферри),
которая задается следующим уравнением:
где – вязкость (Па·сек.); – скорость сдвига (1/сек.);
Т – температура (градус K);
Тau* = D2 + D3·P,
где Р – давление (Па); А2 = А2 ~ + D3·Р (градус K) и n, Tau*, D1, D2,
D3, A1, A2~ являются числовыми коэффициенты определяемыми для
каждого материала.
127
Модель Cross–WLF обладает физическим смыслом. Так,
коэффициент Тau* связан с временем релаксации материала, а D2
связан с температурой стеклования T
В случаях, когда для материала заданы обе модели, необходимо
указать используемую модель вязкости, выбрав ее из выпадающего
списка (Default viscosity model). Для просмотра коэффициентов
выбранной модели надо нажать кнопку View viscosity model
coefficients... .
Для отображения зависимости вязкости от скорости сдвига и
температуры следует щелкнуть кнопкой Plot Viscosity, после чего
отобразится окно (рис. 4.10).
.
g
Рис. 4.10. Зависимость вязкости от скорости сдвига
128
В окне отображается зависимость вязкости (Па·с) выбранного
материала от скорости сдвига (1/сек.) в логарифмических координатах
для температур расплава в диапазоне переработки. Кроме того, на
окне присутствует несколько кнопок:
– Query – при щелчке по этой кнопке, изменяется вид
курсора. При нажатии левой кнопки мыши отображаются значения X
и Y, отвечающие положению курсора.
– Plot properties – свойства графика. При щелчке по этой
кнопке открывается окошко Plot properties, на котором находятся
поля значений, определяющих вид графика (рис. 4.11). Так, для
изменения температур, для которых выполняется построение,
необходимо записать новые значения в поле Temperature [C].
Рис. 4.11. Окно Plot properties
– Save Data – сохранить данные. Будет создан текстовой
файл с отображаемыми данными реологической зависимости.
– Save Image – сохранить график. Возможность сохранения
данного графика в одном из графических форматов.
– Print – печать данного графика.
129
Junctureloss method coefficients. Следующее поле на окне
Thermoplastics material закладки Rheological Properties определяет
коэффициенты для метода (Junctureloss method coefficients): расчета
гидравлических потерь, которые происходят, когда расплав проходит
через большой переменный канал течения, например, от конца
разводящего литника к впускному литнику. В данном случае расчет
гидравлических потерь производится с помощью констант коррекции
Бэгли, С1 и С2. Для материалов, которые не имеют данных для метода
потерь стыков, соответствующие значения можно оценить по таблице,
приведенной в Help.
Transition temperature – температура перехода. Под
«температурой перехода» понимается температура застывания
полимера, при которой происходит переход из расплава в твердое
тело. Температура перехода соответствует температуре стеклования
) для аморфных материалов и температуры кристаллизации (Тс) для
(T
g
кристаллических полимеров.
Moldflow Viscosity Index – индекс вязкости Moldflow.
Значение вязкости (в Па·с) при температуре в °С, записанной в
скобках и определяемой при скорости сдвига 1000 1/с. Например, VI
(240) 125 означает, что материал имеет вязкость 125 Па·с при скорости
сдвига 1000 1/с. и температуре 240°С.
Moldflow использует одну и ту же температуру, чтобы
вычислить индекс вязкости для всех полимеров, чтобы облегчить
сравнение материалов.
Melt mass–flow rate (MFR) – показатель текучести расплава.
Определяется стандартом ISO, идентичен стандарту ASTM – индекс
текучести расплава (MFI) и может рассматриваться как мера текучести
расплава.
Более высокие значения указывают, что расплав течет
легче. MFR определяет количество материала, вытекающего
через стандартный капилляр, под действием стандартного груза
за 10 минут при заданной температуре. Если значение определено в
базе данных Moldflow, то в поле Temperature приводится
температура расплава полимера, при которой проводилось измерение,
в поле Load – масса груза (в кг), а в поле Measured MFR – значение
MFR в г/10 мин.
На следующей закладке окна Thermoplastics material
размещены теплофизические свойства (рис. 4.12).
130
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]