接點壓力損失模型

熔膠流經饋送系統 (如鑄模注入口處的豎流道、流道與澆口之間) 中收縮處時,通常會觀察到大幅度壓降。一般而言,85% 的壓力損失發生在鑄模注入口處,15% 發生在出口處。

剪切黏度、流體慣性與延伸黏度也會對此接點壓力損失產生影響。接點壓力損失模型從流實驗中導出,用於描繪壓降特性。您可以使用接點壓力損失模型來增加饋送系統中壓力與流平衡的預測準確率。

接點壓力損失模型會將注入口壓降 與收縮處的模壁剪應力 相關聯。

整體 (測量的) 壓降會定義為:
其中,
將模壁剪應力與壓降相關聯可說明其他壓力損失:
其中,
您可以將其重寫為:

依毛細管 與測量的壓降出圖時, 處的截距將為額外壓力損失,且斜率將會與 對應。

透過實驗發現,可以將各種溫度與剪切率下的額外壓力損失結果收闔到單一主曲線 (用於指定的一般材料等級) 上,方法是出圖額外壓力損失與模壁剪應力。

以下關聯 (最初由 Munstedt 開發) 用於將毛細管資料分析中的額外壓力損失與模壁剪應力相關聯。 1

材料的白哥力修正常數,也稱為接點壓力損失係數 從鑄模長度不同的一系列毛細管黏度實驗中導出。使用不同毛細管鑄模大小的測量可修正接點壓力損失。會使用有限差分模擬來模擬每個實驗性執行的整體壓降,且會在所有 WLF 模型常數以及 常數上反覆執行最佳化程序,直到預測的壓降與測量的壓降之間的 RMS 偏差降到最低為止。

記下係數與典型值的範圍可能會更好。

係數之間存在一定關係,即只要 增加, 就會降低。

= 1e-5 至 10 (通常為 0.0001)

= 2.5 至 1 (通常為 2)

如果針對您選取的材料,接點壓力損失資料不可用,則可以在使用或不使用接點壓力損失係數的情況下執行「填充」分析,來評估接點壓力損失對應用而言是否顯著。為此,您可以將典型值用於接點壓力損失係數,並將其輸入到材料資料中。係數之間存在反向關係,即只要 增加, 就會降低。 值的範圍是從 0.00001 至 10 (通常為 0.0001),而 值的範圍是從 2.5 至 1 (通常為 2)。如果分析結果顯示接點壓力損失對於您的應用很顯著,強烈建議您透過接點壓力損失係數的 Autodesk Moldflow 塑膠實驗室來得到材料的各個特性。

1 Münstedt, H. 1978. Viskositätsdaten von Kunststoffschmelzen, Kunststoffe 68: 92-98