3.3.2.5 Определение температуры расплава после впрыска и сжатия расплава полимера

Температуру расплава после впрыска и сжатия полимера можно найти по уравнению [1, с.282]:

Расчет температуры литья производится с использованием реологических характеристик полимера.

где Е_γ - энегия активации при скорости сдвига γ_i, Е_γ =42000;

T_i- температура определения показателя текучести расплава,

T_i=220⁰С+273=493К;

τ_i– напряжение сдвига при определении показателя текучести расплава

τ_i= 16000 Па;

τ_п - напряжение сдвига в области переработки при скорости сдвига равное γ_i

τ_п = 35000 Па

где – суммарные потери давления в мундштуке [7, с.169];

–суммарные потери давления в каналах литниковой системы, определенные исходя из количества расчетных участков и их длины;

М=0,104 кг/моль, П=180 МПа – коэффициенты уравнения термодинамики [1, с.91];

–удельная теплоемкость, при температуре Т_л=205 °С [6, с.49];

–плотность расплава полимера при температуре Т_л=205°С [6,с.50];

–давление в полости формы (где – удельное давление литья;

–коэффициент, который при литье тонкостенных изделий примерно равен 0,75 [1, с.261].

3.3.2.6 Определение времени выдержки под давлением

Время выдержки под давлением находят с учетом условий:

• находят время, когда температура расплав в середине центрального литника или на каком-либо другом участке понижается до температуры текучести Т_т;

• находят время, при котором температура изделия около впускного литника понижается до температуры текучести.[1, с.285].

За время выдержки под давлением принимается минимальное значение из всех найденных величин.[1, с.286]. Учитывая то, что применяются каналы довольно большого сечения относительно толщины стенки изделия, понятно, что их время выдержки под давлением намного больше, поэтому рассчитаем только самый узкий участок - туннельный конический впускной канал.

Расчетный участок 3

Конический впускной канал

Минимальный радиус R₁= 1 мм;

Максимальный радиус R₂=2,5 мм

Длина канала .

Время выдержки под давлением [1, с .285]:

где Т₀= 64˚С – температура охлаждающей поверхности формы;

а = 0,001015см²/с – коэффициент температуропроводности расплава;

Т₃=202,4 ˚С – температура расплава после впрыска и сжатия;

Температура охлаждающей поверхности формы определяется по формуле [1, с.285]:

,

где Т_ф– температура формы.

Для АБС температура формы 60 ˚С [1,с.267].

Коэффициент температуропроводности:

см²/с,

где кал/см·с·град – теплопроводность расплава полимера при температуре Т_л =205°С [6, с.50];

–удельная теплоемкость, при температуре Т_л=205 °С [6, с.49];

–плотность расплава полимера при температуре Т_л=205°С [6,с.51];

Поправочный коэффициент К_л2, учитывающий течение расплава через литник в момент подпитки формы расплавом [4, с.19]:

Объем подпитки равен [4, с.19]:

где С₂=1 – количество параллельных каналов на расчетном участке.

Объем литника:

Время выдержки также может быть обусловлено временем охлаждения расплава в формующей полости. В этом случае время выдержки под давлением для изделия в виде пластины или втулки определяют по формуле [1, с.285]:

где – толщина стенки изделия возле впускного литника (см. чертеж изделия).

За время выдержки под давлением принимаем .