高光无痕注塑又称之为急冷急热成型技术,是通过急冷急热设备在注塑前加热模具,令模温快速升高至塑料的玻璃化温度以上,注塑结束后再快速降低模温至顶出温度,是成型过程中模温可变的一种新工艺。
利用变模温辅助技术,注塑前快速提高模腔表面温度,使其达到高分子材料玻璃化转变温度 TG 以上,完成模腔填充后立即降低模具表面温度至树脂变形温度以下。该成型方式利用了热塑性塑料在高弹态下的固有特性,可有效消除塑料制品的表面缺陷,如熔合线、橘皮、气纹等等。成型过程中因为模温较高,有利于树脂在型腔内流动和填充,同时快速冷却成型,所以急冷急热技术在免喷涂(高亮黑、含铝粉或珠光粉)零件、含玻纤或碳纤复合材料零件、薄壁零件等产品上有较大的应用。
Moldflow行业分析中较少涉及到急冷急热这方向的模拟,现我们将以实例说明Moldflow对急冷急热的应用。
首先我们是说明分析工况情况, 当前分析针对异形水路状况下,目前分析为2种水路对急冷急热的比对工况。
我们用高温蒸汽来加热到材料TG温度至180度,再以25度冷却水作为冷却介质,计算加急与降温所需的时间。
接着,我们从模仁温度结果中得到
1.由分析可知:红圈为加热主要区域,原始方案的在产品面旁边,新方案的在产品区域,受热更平均
2.由分析可知:蓝圈为冷却主要区域,原始方案的在产品面旁边,新方案的在产品区域,冷却更平均
周期内模仁温度场分布
由管道接触面温度区域得出,新方案水路;加热更平均(红区域更平均),效果更理想
周期内管道接触面温度
由模仁分析可知:目前前模仁水路从初始温度升温到145度,所需时间为23秒,新方案的模型腔接触温度更平均(红区域更多,分布更平均)由模温曲线分析可知:测量型腔5点区域的温度场,得出新方案模温差更少(温度分布更平均,曲线斜率更平等)
周期内模仁接触面温度——加热
由分析可知:由管道接触面温度区域得出,新方案水路冷却更平均(蓝区域更平均),效果更理想
周期内管道接触面温度——冷却
由分析可知:目前前模仁接触面温度降到到90度左右,所需时间为26秒(53秒-23秒-4秒吹风时间),新方案的模型腔接触温度更平均(蓝区域更多)
由分析可知:测量型腔5点区域的温度场,得出新方案模温差更少(温度分布更平均,曲线斜率更平等)
周期内模仁接触面温度——冷却
最后,综合整体
管道速度
总结
由分析可知:
原始方案,前模仁升温到145℃左右预计需要23s,降温到90℃左右预计需要26s。
新方案,前模仁升温到145°C左右预计需要23s,降温到90°C左右预计需要23s。
结合客户目前的试模参数时间,注塑时间7s+保压时间6s+冷却时间26s+前模仁升温时间23s=62s,故周期我们预计是62s。