Fornitur tal-magni tal-iffurmar tal-injezzjoni bi prezz baxx taċ-Ċina

Blog

» Blog

Riċerka dwar l-effett tal-veloċità tar-rotazzjoni tal-kamin tal-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni fuq il-kapaċità tal-plastifikazzjoni u l-viskożità apparenti

Frar 23, 2023

0 Introduzzjoni

Il-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni hija t-tagħmir ewlieni għall-iffurmar tal-plastik, prinċipalment mis-sistema ta 'injezzjoni.Sistema, sistema tal-ikklampjar, sistema ta 'kontroll elettriku, sistema tal-lubrikazzjoni, sistema ta 'trasmissjoni idrostatika,Sistema ta 'tisħin u tkessiħ, sistema ta 'monitoraġġ tas-sigurtà, eċċ. Biex tittejjeb il-kwalità tal-prodott Kwantità, effiċjenza tal-produzzjoni, it-tnaqqis tal-konsum tal-enerġija, in-nies wettqu riċerka fil-fond dwarha. Ir-riċerka dwar il-magni tal-iffurmar tal-injezzjoni hija multidimensjonali, inkluża s-sistema ta 'kontroll elettriku.Trasformazzjoni intelliġenti.Servo trasformazzjoni tas-sistema ta' trasmissjoni Iffrankar tal-enerġija tas-sistema tat-tisħin u t-tkessiħRiforma.It-trasformazzjoni tal-istruttura tal-kamin tal-kapaċità tal-plastifikazzjoni. Il-kamin huwa l-qalba tal-komponenti tal-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni tal-qalb, li l-parametri tiegħu jiddeterminaw il-volum tal-injezzjoni tal-magna tal-injezzjoni, riċerkaturi studjawAktar. L-aħjar l-uniformità tal-plastifikazzjoni tal-kamin tirrappreżenta l-eżattezza tar-ripetizzjoni tal-prodott. Aktar ma tkun għolja l-eżattezza tal-kejl, il-parametru tal-prestazzjoni tal-uniformità tal-plastifikazzjoni huwa viskożità apparenti. Fejn il-modifika tal-istruttura tal-kamin tgħin biex tnaqqas il-viskożità apparenti tat-tidwib, il-kamin.

Il-kapaċità hija ddeterminata mill-istruttura tal-kamin u l-veloċità tal-kamin, pressjoni, veloċità, temperatura, eċċ.Huwa l-parametru ewlieni biex titkejjel il-prestazzjoni tal-kamin. Wang Xish It-tidwib tal-kamin tal-injezzjoni It-trasport tal-ġisem ġie analizzat teoretikament. Li Zhenget The effects of temperature and back pressure on snailInfluence of rod plasticizing ability. Il-kapaċità tal-plasticizing tirrappreżenta l-effiċjenza tal-produzzjoni tal-magni tal-iffurmar tal-injezzjoni,Huwa meħtieġ li tittejjeb il-kapaċità tal-plastifikazzjoni tal-kamin għall-benefiċċji ekonomiċi tal-intrapriżi.

Il-kapaċità tal-plastifikazzjoni tal-virga tirreferi għall-kwalità tal-materjali plastifikati għal kull unità ta 'ħin tal-kamin tal-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni. Il-kwalità tal-ħażna tal-materjal hija determinata mill-kamra tal-metraġġ, u l-ħruġ tal-kamin omoġenizzazzjoni sectionConnected mal-kamra tal-kejl, il-volum fl-iżbokk tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni bil-kamin jista' jiġi mkejjel.Il-kapaċità ta 'plastiċizzar tal-kamin kienet determinata mir-rata ta' tgħaddi. Fl-għażla tal-materjali, il-viskożità hija affettwata ħafna mir-rata ta 'shear u t-temperaturaIl-grad ta' sensittività baxxa tal-polypropylene biex jiffaċilita l-iskoperta u l-osservazzjoni tar-riżultati sperimentali. Din il-kartaIl-qasam tal-fluss tal-PP tidwiba fis-sezzjoni omoġenizzanti tal-kamin hija analizzata minn softwer Fluent.

L-użu tal-metodu ta 'riċerka li jgħaqqad l-esperiment u l-analiżi teoretika, ir-rotazzjoni bil-kamin

Effetti ta 'fond tal-kamin differenti fuq it-temperatura, viskożità apparenti, il-veloċità u l-abbiltà tal-plastifikazzjoni Ir-rata volumetrika tal-pass fl-iżbokk tas-sezzjoni tal-omoġenizzazzjoni bil-kamin hija analizzata biex tottimizza l-veloċità tal-kamin tal-parametri tal-proċess tal-produzzjoni tal-magni tal-iffurmar tal-injezzjoni.

 

1 Analiżi teoretikaF'dan id-dokument, l-omoġenizzazzjoni tal-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni tal-plastik LYH680 hija simulata minn Fluent.Section tal-fluwidu tal-pajpijiet, issettja veloċità tal-kamin differenti, analiżi tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni tal-pajp Ir-rata ta' transitu volumetrika fl-iżbokk tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni tal-fluwidu tal-propilene tinkiseb.Il-viskożità apparenti tat-tidwib tal-PP u l-abbiltà tal-plastifikazzjoni tal-kamin ġew investigati. Fażi tal-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni Il-parametri rilevanti huma: it-tul tas-sezzjoni omoġenizzata tal-kamin huwa 80 mm, u t-temperatura tal-kanna fis-sezzjoni omoġenizzanti hija setSet at 220 Ċ, il-pressjoni tat-tidwib fis-sezzjoni omoġenizzanti hija 1.5 MPa, u l-fond tal-kanal tal-kamin huwa 2.2Mm, kamin kamin angolu huwa 17.66 °, kamin tul-dijametru proporzjon huwa 19.6, dijametru tal-kamin32 mm; Id-densità tat-tidwib tal-polypropylene (PP) kien 770 kg / m3Il-punt tat-tidwib huwa 170 °C, il-koeffiċjent tal-konduttività termali tat-tidwib huwa 0.182W / (m · °C), u l-proporzjon tat-tidwib Il-kapaċità tas-sħana ta 2900 J / (kg · Ċ), viskożità tad-dewweb ta 421 Pa · s (453 K / 320)Pa·s(463 K)/250 Pa·s(473 K)。 Fl-inġinerija prattika, tikkunsidra l-fluwidu Id-densità tinbidel ftit minħabba l-fatt li l-polimeru mdewweb huwa mqaxxar fil-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni meta premolded.Rata ta 'shear hija inqas minn 10-3 m / s, f'liema ħin it-tidwib jinsab fir-reġjun reoloġiku mhux Newtonjan tal-ewwel F'dan ir-reġjun, il-polimeru mdewweb jista 'jitqies bħala fluwidu Newtonjan, għalhekk it-tidwib tal-PP huwa meqjus bħala fluwidu Newtons laminari inkompressibbli fl-analiżi tat-test teoretiku u sperimentali.

  • Twaqqif tas-sistema ta' koordinati

Il-kanal li jdur oriġinali li minnu jgħaddi l-materjal huwa miġbud f'kanal kubud,Il-mudell spazjali tridimensjonali mibni mill-oriġini huwa muri fil-Figura 1 għal Figura 3.

1.2 L-Istabbiliment ta 'Ekwazzjoni li Tiggverna Fluwidu (Phi) + div (p f) = div (γ gradphi) + S. (1) Fejn φ hija varjabbli fiżika ġeneralizzata; Il-koeffiċjent ta 'diffużjoni ġeneralizzat li jikkorrispondi għal phi; S huwa terminu sors ġeneralizzat.

Skond il-metodu Guangyi, l-ekwazzjoni tal-konservazzjoni tal-massa u l-momentum hija stabbilita fid-daħla tas-sezzjoni tal-omoġenizzazzjoni tal-pjan x-y (z = 0).

dV

r

Z = – tal-Pb + π F + d V.

(2) Fil-formula dt: rho hija d-densità tat-tidwib, kg / m3; Vz hija l-veloċità tal-fluss fid-direzzjoni z, m / s, jidħlu fil-kanal spirali fir-reġjun ta 'omoġenizzazzjoni; F hija l-aċċelerazzjoni tal-gravità, m / s2; Pb huwa pressjoni lura, Pa; Hija l-viskożità tat-tidwib,

Pa·s; T għall-ħin, s; ▽ huwa l-Hamiltonjan,▽= ∂ i+ ∂ j+ ∂ k。 ∂x ∂y ∂z

Ekwazzjoni (2) hija l-ekwazzjoni tal-ekwilibriju tal-momentum (ekwazzjoni N-S) ta’ fluwidu viskuż, il-fluwidu fil-kanal spirali huwa meqjus bħala fluss iżotermali; L-oqsma tal-viskożità u d-densità huma uniformi. Il-wisa 'tal-kanal spirali hija ħafna akbar mill-fond tal-kanal spirali, u l-effett tal-ħajt tal-ġenb tal-kamin jiġi injorat. It-tidwib jimxi bis-sħiħ tul il-kanal tal-kamin, jinjora l-effett tal-fluss tad-daħla u l-ħruġ, iżda meta wieħed iqis l-effett tal-pressjoni b'lura b'lura. L-ekwazzjoni N-S hija ssimplifikata bil-kundizzjonijiet ta 'hawn fuq:

2

dp

dy=1·b。 (3) dy2eta dx

Integra y darbtejn u agħti kundizzjonijiet tal-konfini (y = 0, Vz = 0; Y = h, Vz = π NDcos theta / 60). Il-funzjoni tal-istat tad-distribuzzjoni tal-veloċità tal-fluss fid-direzzjoni tat-tidwib tinkiseb, jiġifieri

NDyπ cos theta hy-y2pb

Vz = 120h – 2u × Lsintheta. (4)

Fejn h hija l-fond tal-kanal tal-kamin fit-taqsima tal-omoġenizzazzjoni, m; L-angolu tal-helix tal-kamin, (°); L huwa t-tul tas-segment omoġenizzat, m; N hija l-veloċità tal-kamin, r a d / m i n; D huwa d-dijametru dritta tal-virga tal-kamin, m.

1.3 Kalkolu tal-kapaċità teoretika tal-plastiċizzar

Is-sostituzzjoni tal-Eq. (4) fl-ekwazzjoni tad-definizzjoni tal-fluss, Q = WhVz = π DhVzsynthesizer, jagħti

22 32

Mpt = Qπ = π D Nhрsin θ cos θ – p Dhsin

Żift. (5) 120 12 L fejn: W hija l-wisa' tas-sezzjoni tal-fluwidu, m; MPT huwa l-Plastik Teoretiku tal-Magni tal-Fulding tal-Injezzjoni tal-plastik tat-Tip tal-Invita

Kapaċità kimika, kg / s; Q hija r-rata ta 'pass tal-volum tas-sezzjoni ta' omoġenizzazzjoni tat-tidwib, m3 / s. Permezz ta 'ekwazzjoni (5), wieħed jista’ jara li l-kapaċità tal-plastifikazzjoni tal-kamin hija affettwata minn varjetà ta’ parametri tal-proċess bħad-dijametru tal-kamin, angolu tal-kanal tal-kamin, pressjoni dewweb u fond tal-kanal tal-kamin. Aktar ma tkun għolja l-veloċità tal-kamin, iktar tkun b'saħħitha l-abbiltà tal-plastifikazzjoni; Meta l-viskożità apparenti tat-tidwib tiżdied, l-abbiltà plasticizing tal-kamin tiżdied.

Riżultati sperimentali u analiżi ta' simulazzjoni

2.1 Analiżi u riżultati ta' simulazzjoni

1) Kundizzjonijiet għall-analiżi ta' simulazzjoni.

Il-wiċċ tat-tarf tad-daħla: mill-funzjoni tal-istat tad-distribuzzjoni tal-veloċità fid-direzzjoni z tat-tidwib (bħal (4)), il-veloċità fid-daħla tas-sezzjoni omoġenizzanti tinbidel bil-valur y. Issa N = 120, 140, 160, 180 rad / min huma sostitwiti fi Vz rispettivament, u l-veloċità simulata inizjali tul id-direzzjoni spirali fid-daħla tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni hija determinata permezz tad-definizzjoni tal-funzjoni ta' Fluent bil-lingwa ta 'programmar tagħha stess UDF, jiġifieri, il-veloċità inizjali taħt kundizzjonijiet simulati u mkejla; Minħabba li l-pressjoni tat-tidwib fid-daħla hija ħafna aktar baxxa mill-pressjoni tar-ras tal-kamin, il-pressjoni fid-daħla tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni hija 0; Skont il-parametri tal-proċess tal-materjal u t-tagħmir PP, il

It-temperatura tat-tidwib hija ssettjata għal 465 K. Ħitan tal-ġenb tax-xellug u tal-lemin: pjan y-z (x = 0), (x ugwali 3.2 × 10-2 m) bħala segmenti ta' omoġenizzazzjoni

Iż-żewġ naħat tal-ħajt tal-kanal tal-kamin huma stabbiliti bħala ħitan li ma jiżolqux, u t-temperatura tat-tidwib hija t-temperatura tal-kamin, li huwa stabbilit li 473 K skond il-karatteristiċi tal-materjal PP u l-kundizzjoni attwali tat-tagħmir.

Ħitan tal-ġenb ta 'fuq u t'isfel: pjan x-z (y = 0), (y = 2.2 × 10-3 m) bħala n-naħat t'isfel u ta 'fuq tal-kanal tal-kamin tas-sezzjoni ta' omoġenizzazzjoni, in-naħa t'isfel hija meqjusa bħala ħajt li ma jiżloqx, it-temperatura tat-tidwib hija t-temperatura tal-kamin, u t-temperatura hija ssettjata għal 473 K skond il-karatteristiċi materjali tal-PP u l-kundizzjoni attwali tat-tagħmir; In-naħa ta 'fuq tal-kanal tal-kamin fit-taqsima tal-omoġenizzazzjoni hija l-wiċċ ta' kuntatt tat-tidwib u l-kanna, ir-rata tal-fluss tat-tidwib hija l-massimu, u t-temperatura tat-tidwib hija ugwali għat-temperatura tal-ħiter tal-kanna, li huwa stabbilit li 493 K skond il-kondizzjonijiet tal-produzzjoni tal-materjal PP.

Wiċċ tarf tal-ħruġ: il-pjan x-y (z = 0.264 m) bħala l-iżbokk tat-taqsima tal-omoġenizzazzjoni, il-konfini tal-ħruġ tal-pressjoni huwa adottat, fejn il-pressjoni hija opposta għad-direzzjoni z, u l-pressjoni hija ssettjata biex taqbel mat-tagħmir sperimentali għal analiżi u paragun faċli, u l-pressjoni ta 'wara hija ssettjata għal -1.2 MPa.

  • Riżultati ta' analiżi ta' simulazzjoni

Għal x = 0.01, id-dijagramma tal-kurva tal-veloċità, it-temperatura u l-viskożità fil-ħruġ tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni bħala funzjoni tal-fond tal-kanal spirali huma murija fil-Figuri 4 biex 6.

Nistgħu naraw mill-Figura 4 li maż-żieda tal-veloċità tal-kamin, il-veloċità tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni fil-ħruġ tiżdied ukoll, maż-żieda tal-fond tal-kanal tal-kamin, il-veloċità l-ewwel tonqos u mbagħad tiżdied, li hija dovuta għall-forza ta 'shear u viskożità fuq l-uċuħ ta' fuq u t'isfel tal-kanal tal-kamin, f'konformità mal-fluwidu tal-polimeru fil-pjanċa.

Bidliet bejn. Kif nistgħu naraw mill-Figura 4, maż-żieda tal-veloċità tal-kamin, Il-veloċità fl-iżbokk tas-sezzjoni omoġenizzanti tiżdied ukoll. Biż-żieda tal-fond tal-kanal, il-veloċità tonqos l-ewwel u mbagħad tiżdied. Dan huwa dovut għall-forza kbira ta 'shear u viskożità fuq l-uċuħ ta' fuq u t'isfel tal-kanal, li hija konsistenti mal-bidla tal-fluwidu tal-polimeru bejn il-pjanċi. Bidla fit-temperatura fid-direzzjoni radjali kif muri fil-FIG. 5. It-tidwib tal-PP huwa f'kuntatt mal-kamin fil-qiegħ (y = 0), hawn fuq kuntatt mal-kamin (y = 0.0022m) isseħħ konduzzjoni tas-sħana, saħħan mill-qiegħ, in-naħa ta' fuq fit-tidwib, it-temperatura miż-żewġ naħat 'il ġewwa tendenza 'l isfel, li jiffurmaw kurva tat-temperatura konkava. Biż-żieda tal-veloċità tal-kamin, il-veloċità tiżdied, il-ħin tat-tisħin fil-runner jonqos, u t-temperatura tonqos biż-żieda tan-numru ta 'revoluzzjonijiet. Kif muri fil-FIG. 6, il-viskożità apparenti tat-tidwib l-ewwel tiżdied u mbagħad tonqos biż-żieda tal-għoli spirali, Kuntrarju għall-kurva tat-temperatura, il-viskożità apparenti hija l-aktar baxxa fil-quċċata tal-ogħla temperatura tat-tidwib, u l-viskożità apparenti hija l-ogħla fin-nofs tal-inqas temperatura tat-tidwib. Biż-żieda tal-veloċità tal-kamin, il-viskożità apparenti tat-tidwib hija ogħla u ogħla, u l-uniformità tal-viskożità apparenti tonqos. Jista 'jidher li l-viskożità apparenti tat-tidwib tal-PP hija inversament proporzjonali għat-temperatura, li turi l-eżattezza tas-simulazzjoni.

Jista 'jidher mill-Figura 6 li l-viskożità ma tkunx iffissata fis-simulazzjoni Fluwenti, għalhekk nieħdu l-viskożità medja fil-ħruġ tas-sezzjoni ta 'omoġenizzazzjoni f'x = 0.01 hawn, minħabba li l-viskożità tinbidel hawn permezz tal-paragun tad-dejta.

Il-viskożità li hija l-eqreb għall-kalkolu teoretiku.

2.2 Kejl u Analiżi tal-kapaċità tal-plastifikazzjoni

Wara li ssaħħan minn qabel il-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni, il-materja prima tal-polypropylene titqiegħed fil-lembut għall-plastiċità. Il-parametri tal-veloċità li jduru tal-kamin huma stabbiliti fuq 120,140,160,180 rpm, it-temperatura tas-sezzjoni omoġenizzata hija ssettjata fuq 220 °C, u l-pressjoni tat-tidwib fis-sezzjoni omoġenizzanti hija stabbilita fuq 1.2 MPa. Il-ħin tal-ħażna t f'kull veloċità li ddur jiġi rreġistrat bi stopwatch, u mbagħad l-għalf vojt huwa stabbilit.

Wara l-injezzjoni, wara li l-injezzjoni titkessaħ, il-massa m ta' l-injezzjoni tinġabar u titkejjel, u l-kapaċità attwali tal-plastifikazzjoni mps tinkiseb minn mps = 1000m/t. Ir-riżultati tat-tqabbil mal-kapaċità teoretika tal-plastifikazzjoni mpt taħt l-istess kundizzjonijiet huma murija fil-Fig. 7.

Figura 7 turi li l-kapaċità teoretika tal-plastifikazzjoni u l-veloċità tal-kamin tal-kamin japprossimaw funzjoni

Biż-żieda tal-veloċità tal-kamin, l-abbiltà plasticizing tal-kamin hija msaħħa, u l-kamin attwali tal-kamin

Il-kapaċità tal-plastifikazzjoni tal-virga hija inqas mill-kapaċità teoretika tal-plastifikazzjoni, il-kapaċità attwali tal-plastifikazzjoni tal-magna tal-iffurmar tal-injezzjoni bil-veloċità ta ' 120 ~ 180 rad / kontijiet min għal 82% ~ 86% tal-kapaċità teoretika tal-plastifikazzjoni, li jindika li l-injezzjoni molding magna kamin plasticizing abbiltà hija 'l fuq mil-livell medju. 2.3 Analiżi tal-iżbalji

Hemm differenzi bejn l-abbiltà attwali tal-plastifikazzjoni u l-kapaċità teoretika tal-plastifikazzjoni tal-kamin, xejn aktar minn dawn il-punti: 1) parti mill-materjal tifforma film imdewweb matul il-proċess tal-plastifikazzjoni, li jirriżulta fit-tnixxija tal-materjal; 2) It-tnixxija tal-pressjoni spirali ma kinitx ikkunsidrata fl-analiżi teoretika tal-kapaċità tal-plastifikazzjoni, li kkawża li xi materjali jibqgħu fuq it-tarf spirali. 3) Minbarra s-sħana trażmessa mill-ħiter tal-kanna, il-materjal huwa aktar mill-shear heat tal-kamin u l-frizzjoni bejn il-materjali, li jirriżulta fid-dekompożizzjoni termali ta 'parti mill-materjal.

Biż-żieda tal-veloċità tal-kamin, l-abbiltà attwali tal-plastifikazzjoni qed tonqos, hemm il-punti li ġejjin: 1) Biż-żieda tal-veloċità tal-kamin, is-shear heat tal-kamin qed tiżdied, li jirriżulta fid-dekompożizzjoni termali ta 'parti mill-materjal; 2) Iż-żieda fit-temperatura tnaqqas il-viskożità tal-materjal, iżid il-pressjoni inversa, ifixkel il-progress tal-materjal, u tikkawża li l-enerġija tal-plastifikazzjoni attwali tonqos.

Konklużjoni Biż-żieda tal-fond tal-kanal tal-kamin, l-uniformità tat-temperatura u l-viskożità apparenti naqsu, u l-abbiltà tal-plastifikazzjoni żdiedet, iżda l-preċiżjoni tal-kwalità tal-prodott naqset. L-abbiltà tal-plastifikazzjoni żdiedet bil-veloċità tal-kamin tiżdied, iżda l-uniformità tat-temperatura u l-viskożità apparenti naqsu biż-żieda tal-veloċità tal-kamin. Iż-żieda fit-temperatura tal-kamin tgħin biex tippromwovi l-uniformità tal-viskożità apparenti u ttejjeb l-eżattezza tal-kwalità tal-prodott; Sabiex tiġi żgurata l-kwalità tal-prodott u tittejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni, il-fond, it-temperatura u l-veloċità tal-kamin għandhom jiġu ottimizzati.

KATEGORIJA U TAGS:
Blog

Forsi tixtieq ukoll

Servizz
Flyse Agħmel il-Ħolm Tiegħek Fly! Skennjaha, Tkellem għall-aħjar