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加工螺型
基礎的加工工藝研究經驗通常是比較貧乏的,進入模具前
和模具內的情況如何仍沒有詳細地了解。典型的加工問題導致制件
具有鱗狀和裂紋的表面、含有氣泡和內部裂紋或者彎曲變形和退
色。所有這些問題使牽引阻力增加了,這成為衡量加工狀態的一個
重要指標。雖然一般的加工問題非常復雜,可能可以彌補
但是如果在第一階段不出現這些問題,則會獲得意想
不到的好處。這些問題可以通過巧妙的制件設計、模具設計、樹脂
配方和工藝參數的選擇來解決,這些都需要對不同的加工機制建模
和對大量假設的加工環境模擬。因此,通過模擬交聯、熱傳遞、基
體流動和牽引阻力,可以對加工工藝有真正的科學的認識。我們可
以更好地認識基體配方、固化點溫度、牽引速率、模具設計等等的
變化的重要性。
模型怎樣才能起作用
如前面描述的,將特制的熱電偶與增強材料/樹脂體系一起引
入模具中,測定加工過程中各個位置的溫度分布。該溫度分布是模
具中軸向位置的函數。操作者根據經驗知道要生產固化良好的制
件,在模具的軸向方向上某一位置有一個放熱峰(最大復合材料溫
度),使用“移動”的熱電偶及根據經驗可以確證達到這一溫度。
保持某一位置的最大放熱溫度的想法與通過增加牽引速率提高加工
的經濟性的要求是相矛盾的,因為增加牽引速率會使最大放熱位置
接近于模具的出口處或甚至在模具的外面。有了實驗驗證過的交聯
反應模型和熱傳遞模型,可以減少可移動熱電偶的使用或甚至取消
使用熱電偶,因為作為樹脂成分和牽引速率函數的放熱峰位置是可
以由模型預測得到的。另外,對一具體的樹脂和模具長度,作為模
具溫度函數的最大加工速率不需要實驗就可以計算出來。如果沒有
好的模具設計,我們可以考慮制造比通常稍長的模具,以得到較高
的牽引速率而仍舊保持最大放熱在模具內。然而,牽引阻力模型表
明較長的模具(牽引速率相應增加)會導致高的牽引阻力且可能超
過牽引機械的負荷。并且壓力模型可以揭示所需的固化壓力是否達
到,可以幫助確定什么錐度對于除去進入模具時樹脂內的氣泡
最好。
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