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
вой кнопкой мыши, в контекстном меню выбрать Properties. В открывшемся окне отображаются три линейки прокрутки и галочки для
температуры формы, температуры расплава и времени заполнения.
При выборе той или иной галочки в графике отображаемой
зависимости изменяется величина, связанная с осью X (температура
формы, температура расплава и время заполнения). При перемещении
бегунка линейки прокрутки происходит изменение значений
соответствующей характеристики литья.
Рис. 2.7. Минимальная температура фронта потока расплава
в зависимости от температуры формы
Рис. 2.8. Минимальная температура фронта потока расплава
в зависимости от времени впрыска
21
2.5 Давление впрыска (Injection pressure)
Результат генерируется анализом «Окно переработки». Этот
результат показывает, как изменяется максимальное давление
расплава во время стадии впрыска в зависимости от изменения
температуры пресс–формы, температура расплава, и времени впрыска
и наряду с несколькими другими результатами, является компонентом,
определяющим в результате показатель качества литья.
По умолчанию результат показывает прогнозируемое давление
впрыска в зависимости от температуры пресс-формы.
Для изучения влияния на давление впрыска температуры формы
(рис. 2.9) и/или времени впрыска (рис. 2.10), и/или температуры
расплава (рис. 2.11) необходимо зайти в окошко Properties (Свойства),
для чего щелкнуть правой кнопкой мыши, в контекстном меню выбрать
Properties. В открывшемся окне отображаются три линейки прокрутки
и галочки для температуры формы, температуры расплава и времени
заполнения. При выборе той или иной галочки в графике отображаемой
зависимости изменяется величина, связанная с осью X (температура
формы, температура расплава и время заполнения). При перемещении
бегунка линейки прокрутки происходит изменение значений
соответствующей характеристики литья.
Рис. 2.9. Зависимость давления впрыска от температуры формы
22
Рис. 2.10. Зависимость давления впрыска от времени впрыска
Рис. 2.11. Зависимость давления впрыска от температуры расплава
23
2.6 Максимальная скорость сдвига (Maximum shear rate)
Результат генерируется анализом «Окно переработки». Этот
результат показывает, как изменяется максимальная скорость сдвига
расплава полимера в зависимости от изменения температуры прессформы, температура расплава, и времени впрыска.
Полученный результат, наряду с несколькими другими результатами, является компонентом, определяющим показатель качества
литья.
По умолчанию результат показывает прогнозируемую максимальную скорость сдвига в зависимости от температуры пресс-формы
(рис. 2.12).
Рис. 2.12. Зависимость скорости сдвига от температуры формы
Для изучения влияния на максимальную скорость сдвига температуры расплава и/или температуры формы и/или времени впрыска,
необходимо зайти в окошко Properties (Свойства), для этого щелкнуть
правой кнопкой мыши, в контекстном меню выбрать Properties. В
открывшемся окне отображаются три линейки прокрутки и галочки
для температуры формы, температуры расплава и времени заполнения.
При выборе той или иной галочки в графике отображаемой
зависимости изменяется величина, связанная с осью X (температура
24
формы, температура расплава и время заполнения). При перемещении
бегунка линейки прокрутки происходит изменение значений
соответствующей характеристики литья.
2.7 Максимальное напряжение сдвига (Maximum shear
stress)
Результат генерируется анализом «Окно переработки». Этот
ре-зультат показывает, как изменяется максимальное сдвиговое
напряжение расплава полимера в зависимости от изменения
температуры пресс-формы, температуры расплава и времени впрыска
(рис. 2.13).
Рис. 2.13. Зависимость максимального напряжения сдвига
от температуры формы
Этот результат, наряду с несколькими другими результатами,
являются компонентами, определяющими в результате показатель
качества литья.
По умолчанию результат показывает прогнозируемое сдвиговое напряжение в зависимости от температуры пресс-формы. Для
изучения влияния на максимальное сдвиговое напряжение температуры расплава и/или температуры формы и/или времени впрыска,
необходимо зайти в окошко Properties (Свойства), для этого щелкнуть
правой кнопкой мыши, в контекстном меню выбрать Properties. В
25
открывшемся окне отображаются три линейки прокрутки и галочки
для температуры формы, температуры расплава и времени заполнения.
При выборе той или иной галочки в графике отображаемой
зависимости изменяется величина, связанная с осью X (температура
формы, температура расплава и время заполнения). При перемещении
бегунка линейки прокрутки происходит изменение значений
соответствующей характеристики литья.
2.8 Максимальное время охлаждения (Maximum cooling time)
Результат генерируется анализом «Окно переработки». Этот
результат показывает, как изменяется максимальное время
охлаждения в зависимости от изменения температуры пресс-формы
(рис. 2.14), температуры расплава и времени впрыска. Этот результат,
наряду с несколькими другими результатами являются компонентами,
определяющими показатель качества литья.
Рис. 2.14. Зависимость максимального времени охлаждения
от температуры формы
26
2.9 Время заполнения (Fill time)
Результат «Время заполнения» (Fill time) создается анализом
Fill (Заполнение) и показывает положение фронта потока расплава
полимера при заполнении оформляющей полости в каждый момент
времени. Одним цветом закрашиваются области оформляющей полости, которые заполняются одновременно. В начале впрыска используются красные, в конце заполнения – темно-синие цвета (рис. 2.15).
Рис. 2.15. Время заполнения формы
Наилучший результат формования изделия достигается, когда
фронты течения расплава достигают одновременно наиболее
удаленные области оформляющей полости. Это означает, что все
удаленные от впуска области должны иметь темно-синий цвет. При
этом распределение цветов должно быть равномерным. Расстояние
между цветовыми контурами характеризует скорость, при которой
полимер течет в данный момент: широкие контуры указывают на то,
что поток быстрый, в то время как узкие свидетельствуют о
медленном заполнении полости.
27
Этот анализ наглядно показывает неполноту заполнения
оформляющей полости – недолив (short shot). Незаполненная область
при этом не имеет цвета (рис. 2.16).
Рис. 2.16. Неполное оформление детали
Недолив деталей происходит по ниже перечисленным
возможным причинам:
- Мал объем впрыснутого материала (например, объем
накопленной в цилиндре дозы).
- Уменьшен проток расплава из-за сложности удаления
воздуха.
- Противодавление, возникающее в воздушных ловушках,
может вызвать недолив расплава (рис. 2.17).
- Недостаточно велико давление впрыска или скорость
впрыска.
- Преждевременное застывание материала в поперечном
сечении канала из-за малой скорости впрыска или неправильной
регулировки температуры в форме, или неправильно выбранного
места впуска расплава.
- Низкая температура расплава и/или оформляющей полости.
Рис. 2.17. Недолив из-за противодавления воздуха
28
- Длинные или сложные пути потока расплава. Недолив, вызванный явлением «задержки» (hesitation) расплава, характерен для литья деталей с тонкостенными участками (например – ребрами, бобышками, глухими отверстиями, перегородками, гибкими петлями, в
конце течения, в местах соединения нескольких фронтов течения и
т.д.), когда течение расплава происходит одновременно на участках
разной толщины (рис. 2.18). Если воздух в этих зонах не может быть
удален достаточно быстро через разделительные каналы, каналы удаления воздуха или имеющиеся зазоры выталкивателя, он к концу процесса впрыска за очень короткое время сжимается и за счет этого сильно нагревается (дизельный эффект). Это может привести к повышению температуры и локальному подгоранию материала (рис. 2.19).
Рис. 2.18. Эффект недолива из-за сложности конструкции детали
Рис. 2.19. Деталь с дизельным дефектом
29
Способы устранения недолива следующие (перед тем, как
попробовать один из методов, описанный ниже, необходимо
проверить все другие причины, вызывающие недолив):
- Избегать явления «задержек» потоков расплава (hesitation).
- Устранить воздушные ловушки. Если воздушные ловушки
существуют, они должны быть расположены в местах, откуда воздух
может быть удален.
- Увеличить температуры расплава и формы. Это приведет к
уменьшению вязкости расплава, что улучшает формуемость материала.
- Увеличить скорость заполнения формы. Это может привести
к нагреву расплава из-за большой скорости сдвига и уменьшить
вязкость.
- Изменить геометрию детали. Сбалансировать потоки
расплава так, чтобы они заполняли участки оформляющей полости
примерно за одно и то же время при равных значениях давления.
Возможно, придется изменить толщины (тонкие участки сделать
толще) или уменьшить сложность пути потока расплава.
- Выбрать менее вязкий материал (с более высокой скоростью
течения расплава), при этом давление впрыска, необходимое для
заполнения детали, будет меньше.
- Увеличить величину максимального давления впрыска
расплава полимера.
Решение одной проблемы может приводить к появлению
других проблем процесса литья. Поэтому необходимо рассматривать
эти решения в комплексе со всеми проблемами дизайна формы.
2.10 «Задержки» (hesitation) расплава
Если результат «Время заполнения» (Fill time) показывает
области, где цветовые контуры расположены очень близко друг к
другу, возможно, что в них имеют место «задержки» расплава. Они
появляются, когда поток расплава замедляется или останавливается на
своем пути (рис. 2.20). Резкое снижение скорости течения может
вызвать недолив, если в этой части оформляющей полости расплав
застынет раньше, чем будет заполнена вся форма.
Если в процессе заполнения имеются секции с толстой и тонкой полостями, пластик будет иметь тенденцию в первую очередь заполнять толстую секцию, так как этот маршрут предлагает меньшее
сопротивление потоку. Это может привести к остановке или значитель-
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]