Investigación yóok'ol le efecto le velocidad rotación u tornillo le máquina moldeo tumen inyección ti' le Buka'aj u ba'al u plastificación yéetel u viscosidad aparente

0 Introducción

Le máquina moldeo tumen inyección leti' le nu'ukulil noj bejo' utia'al u moldeo plástico, chuunil laat'a'an tumen le yaan inyección. T.u.m, t.u.m sujeción, T.u.m kaambalil yo'osal eléctrico, Yaan lubricación, T.u.m yaantal hidrostática,Yaan u calefacción yéetel refrigeración, Yaan monitoreo ti' seguridad, etc. Yo'osal u ma'alo'obkíinsiko'ob u ma'alobil le productoCantidad, Eficiencia producción, Reducción le jant p'áatalij energía, Le wíiniko'obo' ts'o'ok úuch u láaj bis ka'ansaj jump'éel investigación tu taamil ti' le respecto. Le investigación yóok'ol le máquinas moldeo tumen inyección jach multifacética, incluyendo le yaan kaambalil yo'osal eléctrico. Transformación na'at. Servotransformación le yaan t'áal k'u' u energía le yaan u calefacción yéetel refrigeraciónReform.La transformación le ba'ax u tornillo le Buka'aj u ba'al u plastificación yaantal. Le tornillo jach u núcleo le máquina moldeo tumen inyecciónComponentes puksi'ik'al., cuyos parámetros beetik le volumen inyección máquina inyección, le investigadores ts'o'ok u estudiadoMás. Buka'aj ma'alob bixake' uniformidad plastificación le tornillo, mayor yaan u precisión repetición le producto. Buka'aj mayor je'el u precisión le medición, Le parámetro rendimiento uniformidad plastificación leti' le viscosidad aparente. Tu'ux le uchik u péeksa'al u le ba'ax le tornillo ku yáantik xu'ulsiko'ob le viscosidad aparente ti' le juuch'o' fundida, Le tornillo.

Le Buka'aj u ba'al táan determinada tumen le ba'ax u tornillo yéetel u velocidad le tornillo, presión, velocidad, temperatura, etcetera. U ti'al le noj bejo' parámetro P'iis le rendimiento le tornillo. Wang XishSe analizó teóricamente fusión tornillo inyecciónEl transporte u wíinkilal. Li Zhenget: Le táanil le temperatura yéetel le contrapresión ti' le caracolInfluencia le Buka'aj u ba'al u plastificación le varilla.. Le Buka'aj u ba'al u plastificación leti' le eficiencia producción máquinas moldeo tumen inyección,K'a'abéet ma'alo'obkíinsiko'ob le Buka'aj u ba'al u plastificación le tornillo utia'al le u ma'alo'obile' económico ti' le jejelas.

Le Buka'aj u ba'al u plastificación le varilla refiere le ma'alobil le materiales plastificados tumen unidad k'iinil u tornillo le máquina moldeo tumen inyección. Le ma'alobil le almacenamiento xooko'obo' táan determinada tumen le cámara dosificación, ka tíip'ik le sección homogeneización ti' le tornilloConectado yéetel le sala medición, Je'el u páajtal u P'iis le volumen u tíip'ik le sección homogeneización le tornillo. Le Buka'aj u ba'al u plastificación le tornillo ku determinó tumen le tasa aprobación. Ti' le selección materiales, le viscosidad ku yila'al jach afectada tumen le velocidad cizallamiento yéetel le temperaturaEl grado baja sensibilidad le polipropileno utia'al u facilitar le detección yéetel observación u experimentales. Le artículoEl jach yáax flujo PP fundido ti' le sección homogeneizadora ti' le tornillo analiza yo'osal le software Fluent.

Utilizar le método investigación u combinar le experimento yéetel le análisis teórico, Rotación le tornillo

Táanil le jejeláas profundidades tornillo ti' le temperatura, Viscosidad aparente, velocidad yéetel Buka'aj u ba'al u plastificaciónLa tasa paso volumétrico u tíip'ik le sección homogeneización ti' le tornillo ku analiza utia'al u optimizar u velocidad u tornillo le parámetros le tuukula' producción le máquina moldeo tumen inyección.

1 Análisis teóricoEn le meyaja', homogeneización le máquina moldeo tumen inyección plástico LYH680 le u simulada tumen Fluent.Section fluido tubería, Ajuste jejeláas velocidades tornillo, análisis le sección homogeneización le tuberíaSe obtiene tasa tránsito volumétrico u tíip'ik le sección homogeneización fluido propileno. Ku investigó le viscosidad aparente ti' le juuch'o' fundida ti' PP yéetel le Buka'aj u ba'al u plastificación le tornillo. Fase le máquina moldeo tumen inyecciónLos parámetros nu'p k'axo'ob le:: Longitud le sección homogeneizada ti' le tornillo jach 80 milímetro, yéetel le temperatura cañón ti' le sección homogeneización ku je'ets'el ti' 220 C, Le presión fusión ti' le sección homogeneización le 1.5 Mpa, ka taamil le ranura le tornillo jach u 2,2 mm, Le ángulo u tornillo le 17.66 °, Le relación longitud-diámetro ti' le tornillo jach 19.6, metros u tornillo32 mm; Le densidad fusión ti' le polipropileno (PP) K'iinil 770 kg / m3El ch'aaj fusión le 170 ° C, le coeficiente conductividad u térmica le juuch'o' fundida jach u 0,182 W / (m · ° C), yéetel le relación fusiónCapacidad calorífica ti' 2900 J / (kg · C), viscosidad fusión u 421 Yuum · s (453 K / 320)Yuum·s (463 k'uj) leti' 250 Pa·s (473 k'uj).。 Ti' le ingeniería práctica, considere le fluidoLa densidad jeelpajal jach debido a u jaajile' ti' u polímero fundido ku ch'a'akal ti' le máquina moldeo tumen inyección ken u premoldea. Le velocidad cizallamiento jach menor u 10-3 m / s, súutuko' le le juuch'o' fundida Kula'an tu le región reológica ma' newtoniana ti' le primera tu le región, le polímero fundido u considerar u bey juntúul fluido newtoniano, Yo'olal le juuch'o' fundida u PP u considera bey juntúul fluido laminar u Newton incompresible ti' le análisis prueba teórico yéetel experimental.

• Establecimiento le yaan coordenadas

U beel giratorio yo'osal áantajil ti' le ku yúuchul le sáats'al ti' jump'éel beel cuboide,Bix kúuchil tridimensional construido tak le k'aaba' ye'esik ti' u yoochel 1 Bin u yoochel 3.

1.2 Le establecimiento ecuación jala'acho' fluido (φ) + Div (π φ) = div (γ gradphi) + S. (1) Tu'ux φ jump'éel variable a generalizada; Le coeficiente meyajo'ob generalizado correspondiente u phi; S le jump'éel término u k'aaba' generalizado.

Bin u método Guangyi, Le ecuación conservación le juuch'o' yéetel le súutuko' ku je'ets'el ti' yaan tu sección homogeneización le plano x - jool yéetel (z = 0).

Dv

ρ

Z = – ti' le Pb + π F + δ V.

(2) Ti' le fórmula dt: rho le densidad fusión, kg / m3; Vz le le velocidad flujo ti' le dirección z, m / s, Yaan ti' le ranura ti' espiral ti' le petenil homogeneización; F le u aceleración le gravedad, m / T2; Pb le le contrapresión, Yuum; Jach viscosidad le juuch'o' fundida,

Yuum·s; T'aano' k'iin, s; ▽为哈密顿算子，▽= ∂ i+ ∂ j+ ∂ k'uj。 ∂x ∂∂z

Ecuación (2) Leti' le ecuación equilibrio súutuko' (Ecuación N-Guatemala mina'an u yotocho'ob) u fluido viscoso, Le fluido ti' le ranura ti' espiral considera flujo isotérmico; Le sikte viscosidad yéetel densidad ku uniformes. Le ancho ranura ti' espiral jach ya'ab asab u taamil le ranura ti' espiral, ka ignora u efecto le pak'o' lateral ti' le tornillo. Le juuch'o' fundida fluye completamente a lo largo de u beel tornillo, ignorando u efecto le flujo yaan yéetel salida, Chéen ba'ale' teniendo tu yilaje' u efecto le contrapresión inversa. Le ecuación N-Guatemala mina'an u yotocho'ob simplifica tumen le condiciones máako'ob síinajo'obo':

2

Dp

dy = 1·b。 (3) dy2eta dx

Integre yéetel ka'atéen ka chéen condiciones contorno (ka = 0, Vz = 0; Ka = h, Vz = π NDcos theta / 60). Ku obtiene u función le noj distribución le velocidad flujo ti' le dirección le juuch'o' fundida, U k'áat u ya'al

NDyπ cos theta hy-y2pb

Vz = 120 h – 2eta × Lsintheta. (4)

Tu'ux h jach taamil le ranura tornillo ti' le sección homogeneización, m; Le ángulo u hélice le tornillo, (°); L le u longitud le segmento homogeneizado, m; N le u velocidad le tornillo, r Mulix / m i n; Mulix le le metros recto ti' le varilla roscada, m.

1.3 Cálculo le Buka'aj u ba'al plastificante teórica

Sustitución le ecualización. (4) ti' le ecuación ye'esajil flujo, Q = WhVz = π DhVzsintheta, Ku ts'aik

22 32

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

Alquitrán. (5) 120 12 L tu'ux:: W le u ancho u sección le fluido, m; MPT le le plástico teórico ti' le máquina moldeo tumen inyección plástico bin yano'ob tornillo

Buka'aj u ba'al química, kg / s; Q le tasa paso volumen sección homogeneización le juuch'o' fundida, m3 / s. Ti' le ecuación (5), U páajtal wil ba'ax le Buka'aj u ba'al u plastificación le tornillo ku yila'al afectada tumen juntúul variedad parámetros le tuukula' bey le metros le tornillo, Ángulo u ranura le tornillo, Presión fusión yéetel taamil le ranura le tornillo. Buka'aj mayor je'el u velocidad le tornillo, Buka'aj asab fuerte je'el le Buka'aj u ba'al u plastificación; Le ken u viscosidad aparente ti' le juuch'o' fundida aumenta, Aumenta le Buka'aj u ba'al u plastificación le tornillo.

Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob experimentales yéetel análisis ba'axo'ob

2.1 Análisis yéetel ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le ba'axo'ob

1) Condiciones utia'al u análisis ba'axo'ob.

U yich le extremo yaan: ti' le función noj distribución velocidad ti' le dirección z ti' le juuch'o' fundida (Bey (4)), Le velocidad ti' yaan tu sección homogeneizadora jool jeelpajal yéetel le je'o' yéetel. Bejla'e' N = 120, 140, 160, 180 Rad / min u sustituyen tumen Vz respectivamente, yéetel u velocidad inicial simulada a lo largo de dirección espiral ti' yaan tu sección homogeneización jool determina ti' le ye'esajil u función u Fluent yéetel u leti'ob lenguaje programación UDF, U k'áat u ya'al, le velocidad inicial ti' condiciones simuladas yéetel ba'axo'ob tu kano'ob; Tuméen le presión fusión tu jool le sajkabo' jach asab baja u presión u pool le tornillo, Le presión ti' yaan tu sección homogeneización jool le 0; De acuerdo con le parámetros le tuukula' le yéetel le nu'ukulil PP, le

Le temperatura fusión ku je'ets'el ti' 465 K. Pak' laterales izquierda yéetel derecha: Plano Y-Z (x = 0), (x le beyli'obe' u 3.2 × 10-2 m) Bey segmentos homogeneización

Le ka'atúul tu'ux le pak'o' u ranura le tornillo ku ts'áabal yóok'ol bey pak' antideslizantes, yéetel u temperatura fusión u temperatura le tornillo, Ba'ax ku je'ets'el ti' 473 K'uj bin le yáantajo'ob ti' le xooko'obo' PP yéetel le noj xíimbal tumen le nu'ukulil.

Flancos superior yéetel inferior: Plano X-Z (ka = 0), (ka = 2.2 × 10-3 m) Bey le tu'ux inferior ka superior u ranura u tornillo le sección homogeneización, Le nu'ukulil inferior ku considera jump'éel antideslizante pak'o', Le temperatura fusión le u temperatura le tornillo, yéetel le temperatura ku je'ets'el ti' 473 K'uj de acuerdo con le ba'alo'ob le xooko'obo' PP yéetel le noj xíimbal tumen le nu'ukulil; Le nu'ukulil superior ti' le ranura tornillo ti' le sección homogeneización le superficie Máax ku le juuch'o' fundida yéetel le barril, Le caudal fusión le le k'aas, yéetel u temperatura fusión beyli'obe' u temperatura u calentador le barril, Ba'ax ku je'ets'el ti' 493 K'uj bin le condiciones producción le xooko'obo' PP.

Yich final salida: Le péepenk'áak'o' X-Y (z = 0.264 m) Bix u salida le sección homogeneización, Ku adopta le límite salida presión, Tu'ux u presión le opuesta ti' le dirección z, yéetel le presión ku ajusta utia'al u coincida yéetel le nu'ukulil le experimental utia'al u facilitar le análisis yéetel le comparación, yéetel le contrapresión ku je'ets'el ti' -1.2 Mpa.

• Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le análisis ba'axo'ob

Utia'al u x = 0.01, Le diagrama curva velocidad, le temperatura yéetel le viscosidad u tíip'ik le sección homogeneización en función de taamil le ranura ti' espiral ye'esik ti' le figuras 4 Utia'al 6.

Je'el u páajtal k wilik ti' u yoochel 4 Ba'ax yéetel u aumento u velocidad le tornillo, Velocidad le sección homogeneización ti' tíip'ik xan aumenta, yéetel le aumento taamil le ranura le tornillo, Le velocidad yáax disminuye ka tu láak' aumenta, Ba'ax k'a'ana'an u muuk' cizallamiento yéetel le viscosidad ti' le meyajo'ob superior yéetel inferior u ranura le tornillo, ti' internet ichil yéetel le fluido polimérico ti' le placa.

Le cambios ichil. Bix u pajtal k ilik ti' u yoochel 4, yéetel u aumento u velocidad le tornillo, Le velocidad u tíip'ik le sección homogeneizadora xan aumenta. Yéetel le aumento taamil le ranura, Le velocidad disminuye táanil ka ts'o'okole' aumenta. Le ba'ala' k'a'ana'an u u nojoch muuk' ti' cizallamiento yéetel viscosidad ti' le meyajo'ob superior yéetel inferior ti' le ranura, tu makalmak consistente yéetel le k'eexpajal fluido polimérico ichil placas. K'eexpajal temperatura ti' le dirección radial bix u ye'esik ti' FIG. 5. Le juuch'o' fundida u PP yaan Máax ku tornillo tu inferior (ka = 0), por encima de le máax ku le tornillo (ka = 0,0022m) Ku yaantal le conducción ooxoj, Ooxoj tak u yiit, le nu'ukulil superior ti' le derretimiento, le temperatura je'el tu'ux tak te ichnajo' t'iin u jo'osa'al, formando jump'éel curva temperatura cóncava. Yéetel u aumento u velocidad le tornillo, Aumenta le velocidad, Le k'iin calentamiento ti' le corredor disminuye, yéetel u temperatura disminuye yéetel le aumento t'aanil revoluciones. Bix u ye'esik ti' FIG. 6, Le viscosidad aparente ti' le juuch'o' fundida táanil aumenta ka tu láak' disminuye yéetel le aumento ka'anilo' le espiral, Yaan u contrario le curva temperatura, Le viscosidad aparente le le asab baja tu superior u temperatura u fusión asab ka'anal, yéetel u viscosidad aparente ka'anal le asab ti' le ka'a le temperatura fusión asab baja. Yéetel u aumento u velocidad le tornillo, Le viscosidad aparente ti' le juuch'o' fundida ka'anal Amal ka'atéen asab, yéetel le uniformidad aparente ti' le viscosidad disminuye. U páajtal wil ba'ax le viscosidad aparente ti' le juuch'o' fundida u PP le inversamente proporcional ti' le temperatura, Ku ye'esik le precisión le ba'axo'ob.

U páajtal wil tin u yoochel 6 Le viscosidad ma' bin fija ti' le ba'axo'ob Fluent, Tune', kin ch'aiko'on le viscosidad taamedio u tíip'ik le sección homogeneización ti' x = 0.01 Waye', Tuméen le viscosidad jeelpajal waye' ti' le comparación datos.

Le viscosidad asab cercana ti' le cálculo teórico.

2.2 Medición ka Análisis le Buka'aj u ba'al u plastificación

Ka' precalentar le máquina moldeo tumen inyección, Le yo'olal prima polipropileno ku coloca ti' le t'oojobo' tia'al plasticidad. Le parámetros velocidad rotación le tornillo ku ya'aliko'ob ma'alo'ob jets'tal ti' 120,140,160,180 r leti' min, Temperatura le sección homogeneizada ku je'ets'el ti' 220 ° C, yéetel le presión fusión ti' le sección homogeneización ku je'ets'el ti' 1.2 Mpa. Le k'iin almacenamiento t'aano' Amal velocidad rotación registra yéetel juntúul cronómetro, Ka, tu continuación ku je'ets'el le alimentación vacía.

Ka' ts'o'ok u inyección, Ti' ka' u enfríe le inyección, Mool yéetel je'el le juuch'o' m ti' le inyección, yéetel le Buka'aj u ba'al u plastificación xíimbal tumen MPS obtiene tumen MPS = 1000m leti' t'aano'. Ya'ala'al máaxo'ob máano'ob le comparación yéetel le Buka'aj u ba'al u plastificación teórica mpt ti' le meyajo'ob condiciones u muestran le Fig.. 7.

Yoochel 7 ye'esik u le Buka'aj u ba'al u plastificación teórica yéetel u velocidad u tornillo le tornillo aproximan ti' jump'éel función

Yéetel u aumento u velocidad le tornillo, Ku mejora le Buka'aj u ba'al u plastificación le tornillo, yéetel le tornillo tornillo xíimbal tumen

Le Buka'aj u ba'al u plastificación le varilla jach menor u le Buka'aj u ba'al u plastificación teórica, le Buka'aj u ba'al u plastificación u xíimbal tumen le máquina moldeo tumen inyección u velocidad u 120 ~ 180 Rad / Ba'ax menta'abij mínimas utia'al 82% ~ 86% ti' le Buka'aj u ba'al plastificante teórica, Ku indica u le Buka'aj u ba'al u plastificación u tornillo le máquina moldeo tumen inyección táan por encima de le nivel taamele'. 2.3 Análisis errores

Yaan diferencias ichil le Buka'aj u ba'al u xíimbal tumen plastificación yéetel le Buka'aj u ba'al u plastificación u teórica le tornillo, Mixba'al asab u le k'iino'oba' ti'its: 1) Ti' le forma jump'éel cha'ano' fundida ichil le tuukula' plastificación, Ku resulta ti' le fuga le; 2) Le fuga presión ti' espiral ma' u consideró ti' le análisis teórico ti' le Buka'aj u ba'al u plastificación, Ba'ax tu beetaj u yaan materiales permanecieran ti' le borde le espiral. 3) Beyxan ti' kaambalilo'ob le ooxoj transmitido tumen le calentador barril, Le k'a'ana'an asab u yooxol cizallamiento le tornillo yéetel le fricción ichil le materiales, Ka'a ts'áaik kúuchil le descomposición térmica ti' le.

Yéetel u aumento u velocidad le tornillo, Le Buka'aj u ba'al xíimbal tumen u plastificación u táan ralentizando, Le ti'its le le je'ela':: 1) Yéetel u aumento u velocidad le tornillo, U yooxol cortante le tornillo táan u aumentando, Ka'a ts'áaik kúuchil le descomposición térmica ti' le; 2) Le aumento le temperatura reduce u viscosidad le, Aumenta le presión inversa, entorpece u progreso le yo'olal, ka beetik u energía plastificación xíimbal tumen u ralentice.

Conclusión yéetel le aumento taamil le ranura le tornillo, Uniformidad le temperatura yéetel le viscosidad aparente disminuyeron, yéetel le Buka'aj u ba'al u plastificación aumentó, Ba'ale' le precisión le ma'alobil le producto Jáatspaj. Le Buka'aj u ba'al u plastificación aumentó yéetel u aumento u velocidad le tornillo, Ba'ale' le uniformidad ti' le temperatura yéetel le viscosidad aparente disminuyeron yéetel u aumento u velocidad le tornillo. Le aumento u temperatura le tornillo ku yáantik xan u uniformidad le viscosidad aparente yéetel mejora u precisión le ma'alobil le producto; Con el Fin de garantizar le ma'alobil le producto yéetel ma'alo'obkíinsiko'ob u eficiencia le producción, Taamil, Le temperatura yéetel u velocidad le tornillo k'a'abéet optimizar u.