外文翻译--对聚合物的温度和凝固冷却系统在注射成型的影响 中文版【优秀】.doc

应用热工程对聚合物的温度和凝固冷却系统在注射成型的影响。哈姆迪哈桑，尼古拉斯雷尼尔，塞德里克雷伯特，西里尔等人著；摘要：冷却系统的设计是通过注塑成型塑料制品业极为重要因为它是重要的不仅是为了减少成型周期时间也显着影响产品显著意义及产品的生产率和质量。进行塑料部件具有四T型结晶器冷却通道的数值模拟。一个循环瞬态冷却分析采用有限体积法进。模具的冷却研究的目的是确定温度沿腔壁以提高冷却系统的设计。冷却通道的形成及其对温度的模具和凝固阳离子聚合度的分布位置的影响的影响。提高生产性的过程中，冷却时间应尽量减少同时均匀冷却应为产品的质量是必要的。结果表明，冷却系统，导致最小的冷却时间不在模具实现均匀冷却。（1）介绍塑料工业是当今世界上发展最快的行业之一，列为数十亿美元的产业。注塑件的需求逐年增加，塑料注射成型过程是众所周知的最有效及高效经济地生产制造技术的各种形状和低成本1几何形状复杂的精密塑件。塑料注射成型过程是一个循环的亲塞斯在聚合物注入模具型腔，和固化，形成一个塑料部分。有三个重要的阶段，在每个斜面赛扬。第一阶段的铃腔在注入高温熔体热聚合物（铃和后铃期）。其次是带走了聚合物的热的冷却通道（冷却阶段），最后凝固部分弹出（射血期）。冷却阶段是最重要的因为它的意义明显影响了生产效率和产品质量的。这是众所周知的，比在注射成型过程中的周期时间的百分之七十是花在冷却热聚体融化后地使部分可以弹出无任何意义倾斜变形2。有效的冷却系统设计冷却通道以减少周期时间必须尽量减少缩痕等缺陷，不均匀收缩，热热残余应力组合和翘曲变形。后填满型腔注塑成型和冷却阶段，热熔融聚合物接触冷模壁，和一个固体层上形成壁。当物质冷却下来，坚实的皮肤开始随时间的冷却，直到整个材料的凝固成长。多年来，许多研究对优化问题的冷却系统布置在注塑成型工艺优化及相变已通过各种形式的研究和的聚焦强度在这些议题，将用于在我们的系统设计和验证的36。本文的主要目的是研究的冷却通道的位置和截面形状对模具和聚合物，温度分布的影响，因此，他们对凝固阳离子度的聚合物的影响。一个短暂的模具冷却分析使用一个T形塑料模具与类似尺寸5的有限体积法进行的，如图1所示。不同的冷却通道的位置和形式的研究。图1（2）数学模型熔融聚合物的热是通过强制对流对冷却液进行冷却通道和通过自然对流在外模具表面的空气带走。冷却液是通过由于信道在一个给定的流量和一个给定的温度被认为是恒定的整个长度的通道。在这项工作中，随时间变化的二维模型被认为是由空腔的整个计算域，模具和冷却通道的表面。的模具和聚合物的T型循环瞬态温度分布可以通过求解瞬态能量方程。为了考虑到凝固，源项添加到相应的吸热或放热7的能量方程，并考虑吸收或通过相变过程中的热耗散。该技术是适用于固定节点，在这种情况下，能量方程表示如下：和源项SC代表：在FS（t）=0T_TF，（全液相区）0_FS_1，在t=TF（ISO热相变区），F（t）=1T_TF（全固态区）。在整个域，下面的边界条件的应用（3）数值解释执政行为的物理系统的数学模型的数值解的有限体积法计算。方程的方程系统的不同方面的隐式处理解决。当我们在考虑凝固的影响，随着固相分数的一个固定点算法求解能量方程.每个固定点迭代法，说，我们使用离散时间混合清楚/隐式技术已经在以前的研究中验证了文森特8和9，博特是基于技术的新来源，沃勒尔10。该方法提出了保持节点发生相变时的熔化温度。这种方法是重复直到与源项的温度收敛等于潜热。源项的离散化：图2图3这是温度的函数、固相分数线为：然后，我们力的温度趋于熔化温度在源项是不是通过更新源项空：他的能量方程离散如下：这个过程可以区分温度场等盖分数在同一时刻计算和线性系统的离散化方法解决11中心。每个内部迭代，该方程的解提供了公式。达到收敛时的固相分数和温度的标准进行了验证：在数值模型及其验证进一步的细节在9。（4）结果与讨论一个完整的二维随时间变化的模具注塑冷却分析是在图1显示的T型塑料模具和四的冷却通道的一种板模模型进行。由于对称性，半模的建模与分析。所有的冷却通道具有相同的尺寸和他们有10毫米每循环通道直径。冷却的操作参数和材料属性列在TA和1和2，分别，他们被认为是恒定的在所有的数值结果7。每个计算周期分为两个阶段，冷却阶段，腔内充满热聚合物最初在聚合物注入温度，喷射阶段，腔内充满空气的最初在环境温度。无3和4显示有16的模具冷却时间地点时间模具温度循环瞬态变化；（P1，P2，P3，P4）在模具壁和P5，P7模具内的墙壁，分别为（图1），在应用的实例和不施加凝固凝固。它们是模拟的最初30个循环在循环冷却通道的位置的情况下（A5，D3）如图2所示。我们发现，模拟计算结果与循环模具温度变化5中描述的瞬态特性的好协议。它被发现有一个稍微不同的温度值的两个结果之间，从而导致数值方法和精度在数值计算中的差异。数据显示，相对地靠近型腔表面温度波动是最大和减少离型腔表面。我们发现，最大的温度波动的振幅在稳定的周期可以不施加凝固在应用凝固15例LC达到10LC。a冷却通道形成的影响一个有效的冷却系统设计提供温度分布均匀的整个部分在冷却过程中应防