外文翻译--对聚合物的温度和凝固冷却系统在注射成型的影响 中文版

毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 别： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 附 件： 1. 原文 ； 2. 译文 外文出处： 期刊摘取 2013 年 03 月 对聚合 物的温度和凝固冷却系统在注射成型的影响 哈姆迪哈桑，尼古拉斯雷尼尔，塞德里克雷伯特，西里尔等人著 摘 要 冷却系统的设计是通过注塑成型塑料制品业极为重要因为它是重要的不仅是为了减少成型周期时间也显着影响的生产率和质量的最终产品。进行塑料部件具有四 T 型结晶器冷却通道的数值模拟。一个循环瞬态冷却分析采用有限体积法进行。模具的冷却研究的目的是确定的温度分布沿腔壁以提高冷却系统的设计。冷却通道的形成及其对模具和聚合物的固化度的温度分布位置的影响。改善的过程的产能，冷却时间应尽量减少同时均匀冷却应为产品的质量 是必要的。结果表明，冷却系统，导致最小的冷却时间不在模具实现均匀冷却。 关键词 ：聚合物；凝固；注塑成型；冷却系统 1 绪论 塑料工业是当今世界上发展最快的行业之一，列为数十亿美元的产业。注塑件的需求逐年增加，塑料注射成型过程是众所周知的最高效的制造技术与经济生产各种形状和低成本 1 几何形状复杂的精密塑件。塑料注射成型过程是一个循环过程，聚合物注入模腔，凝固形成的塑料部分。在每个周期有三个重要的阶段。第一阶段是填充腔的注射温度熔体热聚合物（灌装后充填阶段）。其次是带走了聚合物的热的冷却通道（冷却阶 段），最后凝固部分喷射（喷射阶段）。冷却阶段是最重要的因为它显著影响到生产和最终产品的质量。这是众所周知的，比在注射成型过程中的周期时间的百分之七十是花在冷却热的聚合物熔体足够使部分可以弹出无明显变形 2 的冷却通道以减少周期时间的一种有效的冷却系统的设计必须尽量减少缩痕等缺陷，不均匀收缩，热残余应力的组合和翘曲变形。在注射成型后填充和冷却阶段，热熔融聚合物接触冷模壁，和一个固体层上形成壁。当物质冷却下来，坚实的皮肤开始随时间的冷却，直到整个材料凝固生长。本文的主要目的是研究的冷却通道的位置和截面形状对 模具和聚合物，其温度分布的影响，因此，他们对聚合物的固化程度的影响。不同的冷却通道的位置和形式的研究。 2 数学模型 熔融聚合物的热是通过强制对流对冷却液通过冷却通道和通过自然对流在外模具表面的空气带走。冷却剂流经的通道，在一个给定的流量和一个给定的温度被认为是恒定的整个长度的通道。在这项工作中，随时间变化的二维模型被认为是由空腔的整个计算域，模具和冷却通道的表面。的模具和聚合物的 T 型循环瞬态温度分布可以通过求解瞬态能量方程 。 为了考虑到凝固，源项添加到相应的吸热或放热 7 的能量方程，并考虑吸收或通过相变过程 中的热耗散 。该技术是适用于固定节点，在这种情况下，能量方程表示如下： 和源项 表 ; 在 )( ，（全液相区） 10 相变区 )。 3 数值解释 执政 行为的物理系统 的数学模型的数值解的有限体积法计算。方程的方程系统的不同方面的隐式处理解决。当我们在考虑凝固的影响，随着固相分数的一个固定点算法求解能量方程 . 每个固定点迭代法，说，我们使用离散时间混合清楚/隐式技术已经在以前的研究中验证 了文森特 8 和 9 ，博特是基于技术的新来源，沃勒尔 10 。该方法提出了保持节点发生相变时的熔化温度。这种方法是重复直到与源项的温度收敛等于潜热。 这是温度的函数 、固相分数线为： 然后，我们力的温度趋于熔化温度在源项是不是通过更新源项空 : 它的能量方程离散如下： 这个过程可以区分温度场等盖分数在同一时刻计算和线性系统的离散化方法解决 11 中心。每个内部迭代，该方程的解提供了公式。达到收敛时的固相分数和温度的标准进行了验证： 在数值模型及其验证进一步的细节在 9 。 4 结果与讨论 一个完整的二维随时间变化的模具注塑冷却分析是在图 1显示的 于对称性，半模的建模与分析。所有的冷却通道具有相 同的尺寸和他们有 10 毫米每循环通道直径。冷却的操作参数和材料属性列在 和 2，分别，他们被认为是恒定的在所有的数值结果 7 。每个计算周期分为两个阶段，冷却阶段，腔内充满热聚合物最初在聚合物注入温度，喷射阶段，腔内充满空气的最初在环境温度。无花果。 3 和 4 显示有 16 的模具冷却时间地点时间模具温度循环瞬态变化；（ 模具壁和具内的墙壁，分别为（图 1），在应用的实例和不施加凝固凝固。它们是模拟的最初 30 个循环在循环冷却通道的位置的情况下（ 图 2 所示。我们发现， 模拟计算结果与循环模具温度变化 5 中描述的瞬态特性的好协议 。它被发现有一个稍微不同的温度值的两个结果之间，从而导致数值方法和精度在数值计算中的差异。数据显示，相对地靠近型腔表面温度波动是最大和减少离型腔表面。我们发现，最大的温度波动的振幅在稳定的周期可以不施加凝固在应用凝固 15 例 到 10 5 结论 变化的模具的温度通过民误码率的成型周期进行。模拟计算结果与循环模具温度变化 5 中描述的瞬态特性和良好的协议发现稍有不同的温度值的模拟结果和那些在 5 描述之间。冷却通道的形态和 温度分布在整个聚合物和产品的固化阳离子位置的影响进行了研究。结果表明，随着冷却通道，以产品的形式，冷却速率是可以提高的。冷却通道的位置对冷却过程的温度分布影响很大，通过模具和聚合物。结果表明，冷却执行不必要的最低冷却时间达到最佳的温度分布在整个产品的，和系统的布局必须进行优化以达到目标。 参考文献 1 计和注塑模具的热分析， 过程。技术 171（ 2006） 259 2李强唐 C. . 化 冷却系统设计方程组腔注塑，： 限。肛门。德。 26（ 1997） 229 3 别地区圆孔， 甲在二维拉普拉斯方程近似解的边界积分方程。应用数学。 34（ 3）（ 1981） 265 4 ，优化冷却系统设计，使用一个 网络， 理技术。 120（ 2002） 226 5 时间变化从根本上解决，诠释。 质量 32（ 2005） 315 6李 力相变问题的有限元分析。 和大众互感器。 22（ 1995） 167 7 离等 改革。 8 E. 融颗粒冷却凝固数值模拟，影响了坚实的基片，法国兴业2000） 371 9乐博特， 固德古特 畔未 些 尔多大学， 2003。 10 速隐式差分相变问题，许多分析方法。热火 B 部分）（ 1990）155 11 值传热和流体流动，纽约（美国）， 1980 年出版合作，半球。