螺杆构型对于注塑成型中熔体温度均匀性的影响

螺杆构型与熔体温度均匀性关系密切,注射成型中的熔体温度均匀性直接影响注射制品的最终质量.通过注塑机塑化系统软件IMP模拟通用型螺杆、屏障型螺杆、分离型螺杆的轴向和径向温度分布,并对其进行对比,得出屏障型和分离型螺杆温度均匀性更好,更适合精度较高的注塑成型结论.     

注射成型中的熔体温度均匀性研究

注射成型中的熔体温度均匀性直接影响注射制品的最终质量，熔体温度均匀性的大小与螺杆设计，加工工艺条件关系密切，对不同工艺条件和螺杆几何参数时的轴向温差进行了测量，并讨论了轴向温差的形成机理及其与加工工艺条件和螺杆参数之间的关系。     

注射螺杆轴向温差的实验研究

通过红外温度传感器和自行开发的在线数据测控系统,研究了几种新型注射螺杆在不同工艺条件下的轴向温差并和三段式通用螺杆进行比较.结果表明,新型注射螺杆的轴向温差远小于普通三段式螺杆,可以显著提高注射熔体的质量进而提高注射成型制品的质量.     

混炼塑化一体式精密注射成型设备

编者按:本文介绍的混炼塑化一体式精密注射成型设备,实现了混炼改性、增强、填充、塑化注射成型一体化;塑化完的物料轴向温度均一,物料注射时呈旋流状态,有效地平衡了熔融物料的径向温度;采用无轴向移动的螺杆进行塑化,塑化能力大幅度提高;可实现高注射压力,注射时速度和压力比较稳定;节省人力物力,更加环保节能. 节能环保是目前全世界的一个共同主题.在注射成型装备领域,降低设备的能耗、提高注射制品质量也是众多注射机生产商的目标.随着各行业对于塑料制品要求的不断提高,各种各样的性能增强的改性塑料应运而生.原材料必须经过混炼改性,挤出造粒之后才用于注射成为制品.这一过程需要消耗大量的能量使材料在固态和熔体之间反复转变,并对材料质量造成一定的影响.为了满足现代注射成型节能、高效、精密的迫切要求,需要一种可实现混炼塑化又能精密注射成型的新型成型设备.     

分离型注射螺杆设计及实验分析

螺杆是注射成型机的关键零件,对注射成型制品的质量有直接的影响。介绍了分离型注射螺杆的设计过程,并以自行设计的分离型螺杆和通用螺杆进行了不同工艺条件下塑化能力、塑化质量、轴向温差等的实验分析。研究表明,与通用型螺杆相比,分离型螺杆具有较高的塑化能力,同时可以提高熔料的塑化质量。     

新型扭转元件塑化过程数值模拟

提出一种螺杆计量段的新型扭转元件,并应用计算流体力学软件Polyflow分别对设置扭转元件和螺纹元件的螺杆计量段进行三维非等温数值模拟,利用流道内熔体的温度场、温度梯度场、速度场等及各物理场之间的关系分析了不同元件对塑化过程温度均匀性和传热特性的影响。结果表明:相对于螺纹元件,设置扭转元件的螺杆塑化过程努塞尔数更大,扭转元件处径向温度波动更小,具有强化传热和改善径向温差的作用,使径向截面温度更均匀,塑化质量更好。     

注射螺杆熔融过程的可视化研究

讨论了注射螺杆和挤出螺杆熔融过程的差异；并研究了工艺条件、螺杆参数和结构对注射熔融过程的影响；观察了熔融延迟点的位置变化；同时测量了注射熔体的轴向温差，并对其影响因素进行了讨论。结果表明：注射螺杆工作的全过程是在轴移和静止两种状态下交替进行；塑料在注射螺杆上相变点的位置是变化着的，变化条件有背压、转速、行程、温度、树脂、停留时间等；注射螺杆某螺槽内的树脂聚集状态，随注塑周期呈周期性变化；螺杆参数和结构设计，直接关系到熔料温差和塑化能力；合理的设计和创新螺杆结构是获得低温差、高混合和高塑化能力的主要途径。     

螺杆轴向移动对塑化流场均匀性影响的三维仿真研究

采用Polyflow软件对相同工艺条件下螺杆挤出机和往复式螺杆注塑机塑化时计量段流道内熔体进行了三维非等温流动模拟。比较两者中温度场、黏度场、速度场及压力场分布。结果表明,挤出螺杆塑化时的温度和黏度分布更加均匀;注射螺杆后退有利于提高熔体输送能力,但挤出螺杆塑化更稳定。     

注塑工艺对聚碳酸酯曲面透光件光学角偏差的影响

分析了注塑工艺参数、测试方位角和俯仰角对聚碳酸酯（PC）曲面薄壳透明制品光学角偏差的影响。考虑多方面影响机理,必须针对具体制品结构尺寸、材料、模具浇注系统和成型条件,才能获得最优成型工艺。塑化时,为保证熔体均匀并防止降解,螺杆转速宜在中速范围内,背压不宜过高（如4 MPa）,储料余量不宜过多;注射熔体温度选择285 ℃左右,模具温度90 ℃以上,略微升高温度有利于流动和松弛,使制品结构均匀而减小角偏差;保压促进流动致密,但过高则容易产生流痕,适度延长保压时间可均化密度和应力,获得高光学性能;所制备样品角偏差值在8′以下,可满足一般透明件要求。     

基于非连续超临界N2注气系统的聚丙烯发泡注塑工艺参数

将聚丙烯与1%的滑石粉混合造粒,使用N2作为物理发泡剂,通过自行搭建的非连续超临界N2注气系统,研究发泡注塑工艺过程中注射行程、注射速度、螺杆转速、熔体温度对制品表面质量、减重和泡孔结构的影响。结果表明:注射行程引起的熔体填充量变化是影响制品减重的首要因素,随着填充量的增加,减重下降明显;高压力降速率能够得到均匀泡孔分布且泡孔密度较高的制品;螺杆转速导致停留时间改变对制品表面质量影响较大;熔体温度影响到发泡剂在聚合物熔体中的溶解,螺杆转速130～150 r/min、熔体温度200℃时,能够得到减重、制品表面质量和泡孔结构俱佳的制品。     

Melt homogeneity in injection molding: Application of a ring-bar device

A thermocouple ring-bar device located between the nozzle and screw-tip was used to study the thermal homogeneity of a shot formed during injection molding. Axial and radial melt temperature profiles thus observed under various processing conditions illustrated the importance of screw channel volume-to-short-size ratio on melt homogeneity, Several methods of improving melt quality, as measured by this device, are demonstrated.     

MADDOCK注塑螺杆性能研究

随着注塑技术的不断发展,注塑螺杆的性能越来越引起人们的重视。通过可视化实验和在线数据测控系统,研究了Maddock注塑螺杆的熔融、温度均匀性、塑化能力等性能,并和三段式通用螺杆进行比较。结果表明Maddock注塑螺杆的性能比普通三段式螺杆有较大的提高。     

新型注塑螺杆性能研究

随着注塑技术的不断发展以及注塑物料种类的不断丰富,注塑螺杆的性能越来越引起人们的重视.通过自行开发的可视化实验装置和在线数据测控系统,研究了各种新型注塑螺杆的熔融、温度均匀性、塑化能力等性能,并和三段式通用螺杆进行比较.结果表明新型注塑螺杆的性能比普通三段式螺杆有较大的提高.     

Miscibility evolution of polycarbonate/polystyrene blends during compounding

The miscibility evolution of polycarbonate/polystyrene (PC/PS) blends during the compounding process in three blending methods of industrial relevance, namely melt blending, remelt blending in a twin‐screw extruder and third melt blending in an injection molding machine, was investigated by measuring their glass transition temperatures (T_g) and their specific heat increment (ΔC_p). Differential scanning calorimetry (DSC) was used to examine nine blend compositions. Shifts in glass transition temperature (T_g) of the two phases in melt‐mixed PC/PS blends suggest partial miscibility of one polymer in the other. The observed solubility strongly depends on blend composition and blending method. The T_g measurements showed maximum mutual solubility around 50/50 composition. The miscibility of PC/PS blended after the third stage (melt injection molding) was higher than that after the first stages (melt extrusion) and the second stages (remelt extrusion).     

Temperature measurements of polymer melts in the heating barrel during injection molding. Part I. Temperature distribution along the screw axis in the reservoir

A new procedure has been developed to measure the temperature distribution of the polymer melts along the screw axis during injection by using a small sheath thermocouple. At the same time, the effects of molding conditions on temperature distribution has been studied. The temperature distribution of the polymer melt along the screw axis during injection can be obtained from the difference between the standard temperature profile and the temperature profile of the polymer melt with unknown and non-uniform temperature measured under the same rate of injection. The temperature of a polymer melt within a shot is not uniform. The difference between the maximum and the minimum temperature within a shot may exceed 10°C in some cases. There are two major factors which govern the effects of molding conditions on the temperature distribution of the polymer melts during injection. The first is the amount of shear heating in the metering zone. The second is the amount of heat absorbed into the polymer in the compression and feed zones.     

微注射成型机螺杆参数的优化设计

借鉴传统注射成型技术,对微注射成型机的注射螺杆进行了结构优化设计.螺杆类型选择三段式渐变型结构,先初步设定符合微注射成型机要求的螺杆结构参数,通过建立数学模型对其进行优化设计,在获得优化螺杆结构参数的基础上,利用聚合物成型计算软件对物料的塑化过程进行数值模拟,分析熔体温度、固体剩余量、剪切速率等参数,最终得到螺杆的最优...