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1、擠出模具設計要點歐洲特別是德國是塑料門窗異型材的發(fā)祥地,塑料擠出技術(shù)和理論也比較發(fā)達,許多擠出模的設計思想都源于此。文獻[1]提出了著名的橫向流動最小化(Cross?Flows?Minimized)原則。認為熔體流過一系列的截面,把截面再分為不同的小段,通過調(diào)整截面形狀尺寸,使截面上各個區(qū)域上的質(zhì)量流率成比例,其比例大小為該截面區(qū)域占截面總面積之比。該思想比較經(jīng)典,與擠出模機頸段建模方法中的面積測繪法有異曲同工之妙。?文獻[2]進一步發(fā)展了這種思想,總結(jié)了調(diào)節(jié)流動平衡的方法和數(shù)值分析的三種途徑,討論了橫截面計算和單獨流動對擠
2、出流動的影響。?波蘭Sarsaw?理工大學的K.Wilczynski在《A?computer?model?for?a?polymer?single-screw?extrusion》中提出了一個針對單螺桿擠出成型過程的計算機模型SSEM。SSEM能模擬擠出成型的全過程,可根據(jù)給定的工藝參數(shù)預測流動特性。在實驗中對其設計及模擬的正確性進行了檢驗,試驗對比顯示模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)相差4%~10%,其設計具有較高的可信度。?英國Dundee大學的G?S?H?Chan和K?K?B?Hon在《Integration?of?computin
3、g?techniques?for?plastics?extrusion?die?design》中介紹了他們應用DUCT軟件根據(jù)給定的模頭進口截面與模頭出口截面尺寸自動生成流線型擠出流道。為使DUCT軟件設計簡單,文獻中作了兩個假設,即模頭進口截面形狀恒為圓形和模頭出口截面尺寸等于異型材產(chǎn)品截面尺寸,即不考慮離模膨脹問題。文中總結(jié)了以前兩種生成流道的常規(guī)算法,對其作了巧妙的修改與組合,思路非常新穎。?Queen's?University?of擠出模具設計要點歐洲特別是德國是塑料門窗異型材的發(fā)祥地,塑料擠出技術(shù)和理論也比較發(fā)達,
4、許多擠出模的設計思想都源于此。文獻[1]提出了著名的橫向流動最小化(Cross?Flows?Minimized)原則。認為熔體流過一系列的截面,把截面再分為不同的小段,通過調(diào)整截面形狀尺寸,使截面上各個區(qū)域上的質(zhì)量流率成比例,其比例大小為該截面區(qū)域占截面總面積之比。該思想比較經(jīng)典,與擠出模機頸段建模方法中的面積測繪法有異曲同工之妙。?文獻[2]進一步發(fā)展了這種思想,總結(jié)了調(diào)節(jié)流動平衡的方法和數(shù)值分析的三種途徑,討論了橫截面計算和單獨流動對擠出流動的影響。?波蘭Sarsaw?理工大學的K.Wilczynski在《A?compu
5、ter?model?for?a?polymer?single-screw?extrusion》中提出了一個針對單螺桿擠出成型過程的計算機模型SSEM。SSEM能模擬擠出成型的全過程,可根據(jù)給定的工藝參數(shù)預測流動特性。在實驗中對其設計及模擬的正確性進行了檢驗,試驗對比顯示模擬結(jié)果與實測數(shù)據(jù)相差4%~10%,其設計具有較高的可信度。?英國Dundee大學的G?S?H?Chan和K?K?B?Hon在《Integration?of?computing?techniques?for?plastics?extrusion?die?des
6、ign》中介紹了他們應用DUCT軟件根據(jù)給定的模頭進口截面與模頭出口截面尺寸自動生成流線型擠出流道。為使DUCT軟件設計簡單,文獻中作了兩個假設,即模頭進口截面形狀恒為圓形和模頭出口截面尺寸等于異型材產(chǎn)品截面尺寸,即不考慮離模膨脹問題。文中總結(jié)了以前兩種生成流道的常規(guī)算法,對其作了巧妙的修改與組合,思路非常新穎。?Queen's?University?of?Belfast的Sun?Da-Wen和華南理工大學的彭玉成指出,目前異型材擠出制品應用很廣,但其模具設計很復雜,現(xiàn)有的文獻介紹實際設計經(jīng)驗的很少,因而他們在《Practi
7、cal?method?to?design?hollow?profile?dies》中提出了一種簡單的設計異型材擠出流道輪廓的方法,其依據(jù)條件是熔體在擠出模模頭出口流速一致,該方法利用過渡線理論(transitional?line?method)與變流道厚度法理論(variable?channel?thickness?method)對組成整個擠出流道的每一塊模塊型腔輪廓進行計算,并且在設計中考慮了各模塊組合成整體型腔的平衡問題。?擠出脹大和流動平衡是擠出模設計中必須考慮的兩個主要問題?,F(xiàn)有文獻給出的擠出脹大數(shù)據(jù)主要是基于乙烯基
8、塑料的毛細管測量結(jié)果,不能直接用于熱塑性工程塑料,而CAE技術(shù)的發(fā)展雖然可以定量分析擠出流動平衡問題,但現(xiàn)有技術(shù)還很難求解高剪切率下的黏彈性問題。為此,美國的Wang,?H?P等人提出了半經(jīng)驗(Semi-empirical?approach)擠出模設計方法[3],該方法把實驗數(shù)據(jù)和計算機數(shù)