注射成型的加热控制

注射成形的塑化过程其实对物料的混合分散(针对多组分物料)和加热的过程,混合分散过程主要是由螺杆的旋转搅拌实现的。而加热过程的热量来源有两种,料筒通过电热元件从外部加热,料筒内的物料能通过横截面方向及长度方向上产生很大的温度梯度;2.物料靠螺杆旋转作用,通过剪切机理和摩擦机理生热(柱塞注射系统无此过程)。
 
料筒加热机理
料筒对物料的加热主要是通过物料与料筒的接触热传导实现的。由于热传导的前提是有温度差,故通常加热时,料筒温度要高于熔料的粘流态转化温度。此过程的量化计算可以根据传导传热的基本方程式----傅立叶定律,进行计算,如下式:
 
dQ=-λdA•dt/dn……(1)
式中 Q-----导热速率,w;
     A------导热面积,m2;
     dt/dn-----温度梯度,K/m;
     λ------比例系数,称为导热系数,w/m•K。
 
加热控制因素
由上式可知,影响单位时间内物料吸收的热量主要有三个因素:
1、导热面积,即接触面积。其实对于圆柱形料筒中的物料而言,更准确的说法是物料的比表面积。物料的比表面积越大(与料筒接触部分),加热速度越快。故在设计料筒时,应充分考虑到料筒的直径对加热过程的影响。
2、温度梯度,主要取决于初末温差和料筒直径。初末温差大,加热速度快,所以在合理的温度区间适当提高料筒温度,有利于加热效率的提升,但会增加耗能。直径越大,内外层温差越大,加热不均匀性越大,这种不均匀可通过螺杆的机械旋转搅拌予以消除。
3、导热系数。导热系数λ的值越大,表示其导热性能越好。对于多组分熔料,液相(或者流动态)比例越高,其导热系数越大。所以在设计聚合物体系时,要充分考虑高低熔点组分的比例。
料筒温度图片
微博
微信
 

微信公众号

タングステン知識

タングステン知識

 

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子