外螺紋接頭注塑模具設(shè)計(jì)-雙頭螺紋【三維PROE】【含CAD圖紙】

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17 大連交通大學(xué)2017屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯 加工條件對(duì)注射成型收縮的影響 其中三位作者 K.揚(yáng)森 代爾夫特理工大學(xué) 202出版物引用1453 本刊物的一些作者也正在研究這些相關(guān)項(xiàng)目： 環(huán)氧樹(shù)脂模塑復(fù)合材料項(xiàng)目的熱老化項(xiàng)目 應(yīng)力芯片視圖項(xiàng)目 加工條件對(duì)注射成型收縮的影響 K. M. B.揚(yáng)森，D.范戴克，M. H.HUSSELMAN 特文特大學(xué) 機(jī)械工程系 恩斯赫德，荷蘭 對(duì)7種常見(jiàn)的熱塑性聚合物進(jìn)行了加工條件對(duì)模具收縮的影響的系統(tǒng)研究。然后得之，壓力是關(guān)鍵參數(shù)。熔體溫度的影響并不是那么重要。注射的速度和模具的溫度對(duì)于所有聚合物都沒(méi)有顯示出一般趨勢(shì)。這已經(jīng)表明，至少對(duì)于無(wú)定形聚合物，簡(jiǎn)單的熱彈性模型可以描述所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于半結(jié)晶材料，該模型過(guò)度預(yù)測(cè)了收縮。 介紹 本 文的目的首先是介紹加工條件對(duì)成型產(chǎn)品尺寸影響的系統(tǒng)研究結(jié)果。 第二個(gè)目標(biāo)是表明出所有的收縮數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單方程完美的表述了收縮與局部壓力的歷史相關(guān)聯(lián)。 該研究使用七種普通樹(shù)脂，即PS，ABS，HIPS，PC，PBT，PBT-GF30和HDPE，并且系統(tǒng)地改變保持壓力、注射速度、模具溫度和熔體溫度。 一般來(lái)說(shuō)，我們可以看出注射成型中的三種收縮方式：模內(nèi)收縮（在極端情況下可能出現(xiàn)的加工過(guò)程中的收縮），模制收縮（剛開(kāi)模后的收縮率，有時(shí)稱為“模具收縮率” ）和收縮后（作為物理老化、再結(jié)晶等存儲(chǔ)期間的時(shí)間效應(yīng)）。 在這里，我們將重點(diǎn)放在成型收縮，簡(jiǎn)而言之，關(guān)于收縮后效應(yīng)，模內(nèi)收縮在其他地方詳細(xì)討論（1）。 在過(guò)去的表格或圖中（2）用于校正模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的產(chǎn)品收縮。然而，隨著對(duì)產(chǎn)品公差的要求越來(lái)越高，需要更多的準(zhǔn)確信息。 最近的實(shí)驗(yàn)研究表明，注塑產(chǎn)品的成型收縮受加工參數(shù)以及模具幾何影響（3-24）。所有研究得出結(jié)論，壓力是影響收縮的最重要參數(shù)。 較高的保壓壓力設(shè)置可以減少所有方向的部件收縮。 第二個(gè)最重要的參數(shù)是注射溫度（3-7）。 通常可以看到增加注射溫度以減少收縮（因?yàn)楦玫膲毫鬟f）。 一些作者報(bào)道，隨著模具溫度的增加，收縮率增加（3,4,6,8），而另外一些則得出不同的結(jié)論（5,9）。 增加保持時(shí)間總是減少收縮，直到在澆口凍結(jié)時(shí)間（3，4，10，11）發(fā)生平衡。 在大多數(shù)研究中，考慮了矩形板或拉伸筋。 例外是中心澆口圓盤(pán)模具（12,13），箱模具（14）和帶有孔（15,16）的平板。 在少數(shù)情況下，幾何被認(rèn)為是一個(gè)變量（17-19）。 幾何可能會(huì)以兩種方式影響收縮。 首先，幾何形狀可能會(huì)影響流動(dòng)，從而導(dǎo)致收縮各向異性的取向效應(yīng)（無(wú)論是孿晶相，結(jié)晶相還是填料顆粒）。 第二，幾何約束（肋，凸起等）影響收縮邊界條件。 這些影響在別的地方討論（1,10,13,17,18,20-22）。 沿流路的收縮變化通常與局部腔壓力直接相關(guān)（3,11,17,18,20）。對(duì)于半結(jié)晶PP（3,20）和PA（17,20），其長(zhǎng)度和寬度收縮變化不同。在大多數(shù)情況下，寬度收縮率略大于長(zhǎng)度收縮率，唯一的例外是托馬斯對(duì)PP（20）的測(cè)量，其中靠近門(mén)長(zhǎng)收縮率大于寬度收縮率，并且遠(yuǎn)離門(mén)極，反之亦然。 Shay等（17）報(bào)道，對(duì)于無(wú)定形聚碳酸酯，可以檢測(cè)長(zhǎng)度和寬度收縮率之間的差異。對(duì)于填充纖維的樹(shù)脂，總是報(bào)告流動(dòng)方向上的收縮與寬度方向（寬度）之間的大的差別（例如，6,18,19,23）。典型的長(zhǎng)度收縮值總是接近0.2％，而橫向收縮率接近未填充樹(shù)脂的收縮率。與平面內(nèi)收縮相反，在文獻(xiàn)中令人驚訝的是在厚度收縮測(cè)量之間沒(méi)有一致。對(duì)于類似的成型條件，一些作者報(bào)告了與平面內(nèi)收縮相同數(shù)量級(jí)的厚度收縮率（20），而另外一些則提到厚度收縮率比長(zhǎng)度和寬度收縮率大（而且在某些情況下相反） 10-12,19,24）。這些觀察結(jié)果的可能解釋是壓縮聚合物的彈性膨脹是由于腔體壓力（9,10,22），填料（10,11,22,24）中的模具的彈性變形，在高壓力下閃爍（12），較厚的條（19）中形成的空隙或厚度方向（6）上的更大的熱梯度。實(shí)際上，厚度收縮最可能由前三種效應(yīng)的組合決定。 在大多數(shù)研究中，生產(chǎn)后24和48小時(shí)之間測(cè)量收縮（25）。然而，眾所周知，由于物理老化或重結(jié)晶作用，收縮期間（緩慢地）收縮（5,8,26,27）。由于這些是自我延遲的過(guò)程，收縮必須與時(shí)間的對(duì)數(shù)成正比（26）。 作為處理影響收縮的參數(shù)的第一個(gè)嘗試，采用統(tǒng)計(jì)分析方法根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)驗(yàn)的收縮數(shù)據(jù)構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)擬合函數(shù)（3,5,8,20）。很明顯，通過(guò)這種方法，預(yù)測(cè)僅限于具體的測(cè)試幾何和測(cè)試窗口。此外，這種“模型”沒(méi)有任何物理意義，難以用于解釋。 嘗試了解注射成型收縮的一個(gè)更好的方法是將模具視為封閉空間，設(shè)置材料平衡，并計(jì)算模具中積聚的質(zhì)量。然后從pvT圖（7,12,24）得到體積收縮率。一般來(lái)說(shuō)，這些模型使用Tait樣方程與計(jì)算的溫度和壓力歷史相結(jié)合，以獲得最終體積產(chǎn)品收縮率。該方法的缺點(diǎn)是在流動(dòng)，橫向和厚度方向的收縮之間不能區(qū)分。然而，實(shí)際上，眾所周知，厚度收縮率可以比面內(nèi)收縮大5至10倍，并且由于填料或結(jié)晶效應(yīng)，流動(dòng)和橫向收縮可能不同。商業(yè)代碼如MoldFlow和C-Mold從熱應(yīng)力分布計(jì)算后處理步驟中的收縮。他們可能忽略壓力引起的應(yīng)力，因此也是下一節(jié)中概述的凝固壓力項(xiàng)。這可能是預(yù)測(cè)和測(cè)量的收縮之間經(jīng)常令人驚訝的大的差異的可能原因（例如，12,14,15,17）。 最近提出了三種收縮模型。 Jansen和Titomanlio（22,28）提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的熱彈性模型，考慮了壓力效應(yīng)和泊松膨脹對(duì)厚度收縮的影響，但忽略了粘彈性效應(yīng)。其平面內(nèi)收縮的最終方程與Kumazawa（4）提出的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗨?。收縮預(yù)測(cè)的完整粘彈性理論由Bushko和Stokes（21,29）給出，然而本文討論了熱彈性模型。 理論 在熱彈性模型中探索的想法是，在凝固過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生松弛和蠕變，并且一旦溫度降到凝固溫度以下，應(yīng)力開(kāi)始積聚。在凝固期間被抑制收縮的產(chǎn)品將由于熱和結(jié)晶收縮而產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。此外，應(yīng)考慮壓力影響。在壓力下固化的層相對(duì)于大氣條件被壓縮。如果噴射后自由膨脹，則會(huì)在凝固過(guò)程中與壓力成比例地膨脹（表示為[P.sub.s]）。由于所有層都在不同的壓力下固化，所以產(chǎn)品與間隙平均凝固壓力成比例膨脹，[數(shù)學(xué)表達(dá)式省略]。這種效應(yīng)可能平衡甚至超過(guò)熱和結(jié)晶效應(yīng)。分別表示為[S.sub.x]，[S.sub.y]和[S.sub.z]的局部平面內(nèi)和厚度收縮，可以表示為（22,28） 和 這里[α]和[β]代表線性膨脹和壓縮性，凝固溫度[T.sub.s]（[T.sub.g]或[T.sub.m]），[忽略了數(shù)學(xué)表達(dá)式]和[C.sub.cr] =（[[S]] - [[R]]] / 3 []]]的最大值結(jié)晶收縮。方程式清楚地顯示了平均局部壓力平衡對(duì)熱和結(jié)晶收縮的膨脹效應(yīng)。注意，等式2中的第二項(xiàng)在每個(gè)層的凝固時(shí)刻（表示為[t.sub.sz]）和噴射時(shí)刻[t]之間進(jìn)行評(píng)估。因此，厚度收縮方程式包含與剛剛排出前的壓力成比例的項(xiàng)，并考慮到由于非壓力造成的材料膨脹。式2中的最后一項(xiàng)是模具變形項(xiàng)由剛度常數(shù)和閘門(mén)凍結(jié)壓力組成[22]。如果模量顯示出比厚度更強(qiáng)的變化，那么方程變得稍微復(fù)雜一些（23）。 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)在具有標(biāo)稱尺寸為120×300×2.4mm的膜門(mén)式矩形腔的175噸Engel注塑機(jī)上進(jìn)行。模具配有三個(gè)壓力傳感器，分別為14mm（P1），150mm（P2）和286mm（P3），9個(gè)熱電偶。使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄所有壓力，溫度和螺桿速度數(shù)據(jù)。在兩個(gè)半模之一上刻有覆蓋整個(gè)產(chǎn)品的10 mm寬的格柵。線厚度為約5 [μm]。用斯特拉斯曼移動(dòng)顯微鏡仔細(xì)測(cè)量所有網(wǎng)格點(diǎn)之間的距離，并作為參考。然后獲得實(shí)驗(yàn)收縮 單個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量之間的散射證明為大約15 [μm]。因此，30至50mm的參考距離將導(dǎo)致小于0.05％的收縮誤差，這被認(rèn)為是我們目的可接受的。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序包括以傳感器P2（產(chǎn)品的中間）為中心的四個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)和相隔50毫米的坐標(biāo)。使用這些數(shù)據(jù)計(jì)算兩個(gè)長(zhǎng)度和兩個(gè)寬度收縮值。對(duì)每個(gè)成型條件的3至5個(gè)產(chǎn)品重復(fù)該過(guò)程。最后，所有的收縮率平均得到每個(gè)成型條件的單一長(zhǎng)度和寬度收縮值。所有產(chǎn)品儲(chǔ)存在23℃，50％RH的空調(diào)房間中，并在生產(chǎn)后兩天測(cè)量。對(duì)于一些產(chǎn)品，以增加的時(shí)間間隔重復(fù)測(cè)量以評(píng)估時(shí)間的收縮變化。 所使用的材料是四種無(wú)定形樹(shù)脂（PC，PS，ABS和HIPS）和兩種半結(jié)晶材料（PBT和HDPE），其中PBT也可用于30％玻璃填充級(jí)。材料列于表1中。在獲得可靠的熱膨脹系數(shù)和壓縮性系數(shù)的數(shù)據(jù)中，注意獲得可靠的[表1的表格數(shù)據(jù)]，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)顯然是該模型的關(guān)鍵參數(shù)以上。各種數(shù)據(jù)源之間的協(xié)議往往很差。事實(shí)證明，對(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō)，[α]和[β]的報(bào)告值的標(biāo)準(zhǔn)偏差約為實(shí)際值的10％。在表1中列出了平均值。在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)不一致特別大的情況下，在我們自己的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了額外的測(cè)量?？蓧嚎s性的測(cè)量在含有硅油的壓力池和含有兩個(gè)應(yīng)變儀的樣品中進(jìn)行?？紤]了壓力對(duì)應(yīng)變計(jì)影響的校正（36）。 改變的加工條件是保持壓力（[P.sub.h]），螺桿速度（V），熔融溫度（[T]）和模具壁溫度（[T.sub.w]）。保持時(shí)間（[t.sub.h]）和冷卻時(shí)間（[t.sub.c]）保持恒定。所有條件列于表2中。每個(gè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)條件均加下劃線。 結(jié)果 流路的影響 為了檢查沿流路的收縮均勻性，測(cè)量長(zhǎng)度和寬度的收縮率是PC，PS，PBT和HDPE與門(mén)的距離的函數(shù)。從圖中可以看出。如圖1所示，非晶材料PC和PS的收縮率沿流動(dòng)路徑低且不變。不能檢測(cè)到顯著的各向異性效應(yīng)。對(duì)于半結(jié)晶PBT，成型收縮率相當(dāng)大，并且在流路附近從門(mén)附近的2.5％變化到3％。在門(mén)附近，長(zhǎng)度收縮稍大于寬度收縮。對(duì)于HDPE，各向異性效應(yīng)大得多且沿著流路變化。在門(mén)附近，長(zhǎng)度收縮比寬度收縮大約1％，而在流動(dòng)結(jié)束時(shí)反之亦然。請(qǐng)注意，這與Thomas對(duì)PP（20）的觀察結(jié)果相似。 表1.本研究中使用的材料及其一些特性（在環(huán)境條件下）。 TI數(shù)據(jù)來(lái)自于GMold數(shù)據(jù)庫(kù)。 cx和p的值是文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的平均值（最重要的來(lái)源是27,3049。具有“*”的數(shù)據(jù)在我們的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量。 對(duì)于PBT-GWO，第一和第二值分別參考流量和橫向。 表2.實(shí)驗(yàn)中使用的成型條件。 下劃線值請(qǐng)參閱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。 上市壓力和速度是機(jī)器設(shè)置。 要獲得螺絲頭前面的實(shí)際壓力[Bar]，必須乘以11.67。熔體前沿速度通過(guò)乘積乘以6.818獲得。 成型條件的影響。 在圖3，所有非晶材料的收縮率作為加工條件的函數(shù)作圖。符號(hào)是指測(cè)量的長(zhǎng)度（十字）和寬度（三角形）的縮小，而全部行表示計(jì)算的收縮率（將在下一節(jié)討論）?？梢宰龀鲆韵掠^察。首先，收縮率在0.4％和0.9％之間變化。第二個(gè)觀察結(jié)果是提高保持壓力和熔融溫度都會(huì)降低產(chǎn)品收縮率。注射速度和模具溫度對(duì)收縮影響不大。對(duì)于半結(jié)晶材料，情況略有不同?，F(xiàn)在包裝壓力似乎是對(duì)收縮影響最大的參數(shù)。所有其他參數(shù)沒(méi)有顯示明確的效果，正如其他研究報(bào)告（見(jiàn)上一節(jié)）。 玻璃纖維對(duì)收縮的影響 該效果在圖1中更詳細(xì)地示出。顯然，添加短玻璃纖維對(duì)長(zhǎng)度收縮（從約3％至0.2％收縮率的下降）具有顯著的影響。此外，對(duì)寬度收縮的影響是相當(dāng)大的（減少約0.7％）。接下來(lái)，我們看到保持壓力僅影響寬度收縮，而長(zhǎng)度收縮率不受保持壓力的影響。注射速度對(duì)寬度收縮影響很小，對(duì)纖維增強(qiáng)PBT的長(zhǎng)度收縮影響很小。 后成型收縮 收縮變化記錄在最少四十年的時(shí)間內(nèi)，從生產(chǎn)20分鐘開(kāi)始。時(shí)間的收縮變化（通常約0.01％/十倍）顯示在下表3中。在PBT和PBT-GF30的情況下，記錄重量，以確保在儲(chǔ)存期間不會(huì)吸收水分。 熱塑性模型的驗(yàn)證 收縮預(yù)測(cè)通過(guò)使用等式為了避免壓力計(jì)算中的誤差掩蓋了方程1的驗(yàn)證，我們決定使用測(cè)量的壓力分布來(lái)計(jì)算凝固壓力[P.sub.s]（Z）（來(lái)自P（t）和[z.sub.s]（t））。在這樣做的時(shí)候，一個(gè)隱含地考慮到包裝過(guò)程中質(zhì)量流量的影響。收縮計(jì)算的重點(diǎn)在于實(shí)際的腔體壓力。 通過(guò)數(shù)值求解包括對(duì)流和耗散效應(yīng)但忽略結(jié)晶效應(yīng)的二維熱問(wèn)題得到固化層生長(zhǎng)[z.sub.s]（t）。壁溫和熱參數(shù)被認(rèn)為是恒定的。熱參數(shù)列在表4中。對(duì)于所有實(shí)驗(yàn)，僅使用一個(gè)結(jié)晶度值，因?yàn)殚g隔平均結(jié)晶度與處理?xiàng)l件沒(méi)有太大變化（37）。 或者，固化層生長(zhǎng)可以從以下分析近似得到（38） 這里表示無(wú)量綱時(shí)間，是Biot數(shù)，無(wú)限在這里事實(shí)上，事實(shí)證明，使用公式5而不是數(shù)字獲得的層增長(zhǎng)導(dǎo)致計(jì)算的收縮率只有微小的變化。 計(jì)算的收縮的結(jié)果包括在圖1和2中。 3和4作為實(shí)線。事實(shí)證明，對(duì)于無(wú)定形材料，計(jì)算的收縮幾乎完全對(duì)應(yīng)于所有實(shí)驗(yàn)條件的測(cè)量收縮率數(shù)據(jù)。對(duì)于半結(jié)晶材料，對(duì)應(yīng)關(guān)系較差，而且收縮過(guò)度預(yù)測(cè)。此外，收縮預(yù)測(cè)不遵循隨著持續(xù)壓力和注射速度增加的實(shí)驗(yàn)觀察趨勢(shì)。 圖1。測(cè)量面內(nèi)收縮變化沿流道三材料。交叉和三角形分別是指長(zhǎng)度和寬度的收縮。 圖表二：測(cè)量的高密度聚乙烯沿流路的面內(nèi)收縮變化。橫向和三角形分別指長(zhǎng)度和寬度收縮率。 表3。在本研究中考慮的所有材料的標(biāo)準(zhǔn)條件的時(shí)間收縮率% / %。 表4。熱性能和結(jié)晶材料的參數(shù)。 1）FMM DSC分別是142和99 J / g 2）FMM密度測(cè)量。 對(duì)加工條件對(duì)收縮的影響 圖表三：在平面收縮作為一個(gè)函數(shù)處理參數(shù)為四的非晶材料。十字架和三角形指長(zhǎng)度和寬度分別繪制的線收縮，完全對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)根據(jù)圖1。 圖4：跟圖3一樣。但是現(xiàn)在對(duì)于的半結(jié)晶材料，全短虛線無(wú)符號(hào)指根據(jù)圖1長(zhǎng)度和寬度的收縮預(yù)測(cè)。 工藝條件對(duì)收縮率的影響 圖5：在未填充PBT（虛線）和30%玻璃纖維填充PBT（虛線內(nèi)襯）左平面收縮：包裝壓力的影響： 右：注射速度的影響。 討論 主要觀察結(jié)果是，這里考慮的簡(jiǎn)單熱彈性模型很好地預(yù)測(cè)了無(wú)定形材料的收縮?？梢灶A(yù)測(cè)，隨著這些數(shù)據(jù)模具收縮率的事實(shí)清楚地證明，玻璃化轉(zhuǎn)變范圍中的最終松弛現(xiàn)象對(duì)最終的收縮沒(méi)有任何影響。因此，我們現(xiàn)在可以說(shuō)，對(duì)于無(wú)定形材料，模具收縮現(xiàn)象是很好理解的。 老化條件：23℃，50%濕度。對(duì)于半晶體材料，情況是不同的。雖然該理論旨在處理結(jié)晶相的收縮，但是這里所采用的方法顯然不能導(dǎo)致令人滿意的收縮預(yù)測(cè)?；叵胍幌拢捎谑褂脤?shí)際的保持壓力來(lái)計(jì)算收縮，因此隱含地校正了通過(guò)結(jié)晶的額外質(zhì)量流量對(duì)收縮的可能影響。因此，必須找到不同的解釋。通過(guò)檢查收縮與壓力圖可以獲得一些洞察力。通過(guò)外推到零保壓，可以獲得在環(huán)境壓力下固化的板坯的收縮率的估計(jì)。通過(guò)與公式1進(jìn)行比較，顯然這應(yīng)該對(duì)應(yīng)于熱收縮和結(jié)晶術(shù)語(yǔ)。另一方面，收縮對(duì)壓力曲線的斜率與線性壓縮率成比例[β]。對(duì)于未填充的PBT，例如，熱收縮和結(jié)晶貢獻(xiàn)似乎預(yù)估的很正確，然而壓縮性可能太小。事實(shí)上，如果線性壓縮率將是十倍以上，則可以獲得對(duì)所有成型條件的極好適合性。 我們有理由相信，對(duì)于大多數(shù)使用結(jié)晶材料的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)品并沒(méi)有保持固定在模具中，并在完全凝固之前開(kāi)始收縮。然而，在導(dǎo)致方程式1的推導(dǎo)中，產(chǎn)品被認(rèn)為保持固定。因此，預(yù)期受限產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該產(chǎn)生更接近預(yù)測(cè)的收縮結(jié)果?；蛘撸梢允褂媚?nèi)收縮分析（1,22）來(lái)獲得更可靠的預(yù)測(cè)。 此外，對(duì)于纖維填充PBT，寬度收縮的壓力項(xiàng)被低估。對(duì)于長(zhǎng)度收縮，另一方面，測(cè)量的可壓縮性是正確的，但現(xiàn)在初始值被高估了。這個(gè)過(guò)高估計(jì)的最可能的原因是對(duì)于結(jié)晶術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)太大的價(jià)值，因?yàn)闊崾湛s要小得多并且比較好理解。實(shí)際上，沒(méi)有理由（剪切誘導(dǎo)）結(jié)晶不應(yīng)該引起各向異性收縮，就像其他膨脹項(xiàng)一樣。當(dāng)然這是三個(gè)獨(dú)立方向測(cè)量結(jié)晶收縮的實(shí)際問(wèn)題。另外一個(gè)并發(fā)癥是纖維最可能增強(qiáng)剪切誘導(dǎo)結(jié)晶（39）。 考慮到表3中的后成型收縮率，我們觀察到所有收縮率都相對(duì)較小。例如，聚碳酸酯樣品在生產(chǎn)后的第一天和100天后經(jīng)歷額外的收縮率僅為0.01％。聚碳酸酯和聚苯乙烯的數(shù)據(jù)與Greiner等人很好地對(duì)應(yīng)。（27）在室溫下報(bào)告與PC相比，PS的體積收縮率是三倍。 PBT-GF30的寬度收縮負(fù)數(shù)落在測(cè)量不確定度之內(nèi)。 HDPE長(zhǎng)度和寬度收縮之間的相當(dāng)大的差異最可能與重結(jié)晶效應(yīng)有關(guān)。 結(jié)論和未來(lái)的工作 注塑產(chǎn)品的收縮受保持壓力和熔體溫度的影響最大。這些參數(shù)的增加導(dǎo)致收縮減少。注射速度和模具溫度對(duì)收縮的影響要小得多，對(duì)于每種材料都是不同的。在這里使用簡(jiǎn)單的熱彈性模型來(lái)解釋測(cè)量結(jié)果被認(rèn)為可以為所有無(wú)定形材料提供高度可靠的預(yù)測(cè)，而沒(méi)有任何可調(diào)參數(shù)。對(duì)于半結(jié)晶材料，收縮率過(guò)度預(yù)測(cè)，這都?xì)w因于模內(nèi)收縮效應(yīng)。 致謝 作者承認(rèn)PTN的財(cái)務(wù)支持，陶氏化學(xué)公司和飛利浦Drachten善意地提供大部分材料。特別感謝Gerard Semmekrot，Ze Cunha，Kees Bos，Marco Freriksen和Hendrik de Vries，他們都為這個(gè)項(xiàng)目做出了貢獻(xiàn)。 Remko Akkerman和Krista Bouma分別對(duì)數(shù)值計(jì)算和DSC測(cè)量的幫助表示贊賞。 參考文獻(xiàn) 1. 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H.HUSSELMAN 特文特大學(xué) 機(jī)械工程系 恩斯赫德，荷蘭 對(duì)7種常見(jiàn)的熱塑性聚合物進(jìn)行了加工條件對(duì)模具收縮的影響的系統(tǒng)研究。然后得之，壓力是關(guān)鍵參數(shù)。熔體溫度的影響并不是那么重要。注射的速度和模具的溫度對(duì)于所有聚合物都沒(méi)有顯示出一般趨勢(shì)。這已經(jīng)表明，至少對(duì)于無(wú)定形聚合物，簡(jiǎn)單的熱彈性模型可以描述所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。對(duì)于半結(jié)晶材料，該模型過(guò)度預(yù)測(cè)了收縮。 引言 本文的目的首先是介紹加工條件對(duì)成型產(chǎn)品尺寸影響的系統(tǒng)研究結(jié)果。 第二個(gè)目標(biāo)是表明出所有的收縮數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單方程完美的表述了收縮與局部壓力的歷史相關(guān)聯(lián)。 該研究使用七種普通樹(shù)脂，即PS，ABS，HIPS，PC，PBT，PBT-GF30和HDPE，并且系統(tǒng)地改變保持壓力、注射速度、模具溫度和熔體溫度。 一般來(lái)說(shuō)，我們可以看出注射成型中的三種收縮方式：模內(nèi)收縮（在極端情況下可能出現(xiàn)的加工過(guò)程中的收縮），模制收縮（剛開(kāi)模后的收縮率，有時(shí)稱為“模具收縮率” ）和收縮后（作為物理老化、再結(jié)晶等存儲(chǔ)期間的時(shí)間效應(yīng)）。 在這里，我們將重點(diǎn)放在成型收縮，簡(jiǎn)而言之，關(guān)于收縮后效應(yīng)，模內(nèi)收縮在其他地方詳細(xì)討論（1）。 在過(guò)去的表格或圖中（2）用于校正模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的產(chǎn)品收縮。然而，隨著對(duì)產(chǎn)品公差的要求越來(lái)越高，需要更多的準(zhǔn)確信息。 最近的實(shí)驗(yàn)研究表明，注塑產(chǎn)品的成型收縮受加工參數(shù)以及模具幾何影響（3-24）。所有研究得出結(jié)論，壓力是影響收縮的最重要參數(shù)。 較高的保壓壓力設(shè)置可以減少所有方向的部件收縮。 第二個(gè)最重要的參數(shù)是注射溫度（3-7）。 通?？梢钥吹皆黾幼⑸錅囟纫詼p少收縮（因?yàn)楦玫膲毫鬟f）。 一些作者報(bào)道，隨著模具溫度的增加，收縮率增加（3,4,6,8），而另外一些則得出不同的結(jié)論（5,9）。 增加保持時(shí)間總是減少收縮，直到在澆口凍結(jié)時(shí)間（3，4，10，11）發(fā)生平衡。 在大多數(shù)研究中，考慮了矩形板或拉伸筋。 例外是中心澆口圓盤(pán)模具（12,13），箱模具（14）和帶有孔（15,16）的平板。 在少數(shù)情況下，幾何被認(rèn)為是一個(gè)變量（17-19）。 幾何可能會(huì)以兩種方式影響收縮。 首先，幾何形狀可能會(huì)影響流動(dòng)，從而導(dǎo)致收縮各向異性的取向效應(yīng)（無(wú)論是孿晶相，結(jié)晶相還是填料顆粒）。 第二，幾何約束（肋，凸起等）影響收縮邊界條件。 這些影響在別的地方討論（1,10,13,17,18,20-22）。 沿流路的收縮變化通常與局部腔壓力直接相關(guān)（3,11,17,18,20）。對(duì)于半結(jié)晶PP（3,20）和PA（17,20），其長(zhǎng)度和寬度收縮變化不同。在大多數(shù)情況下，寬度收縮率略大于長(zhǎng)度收縮率，唯一的例外是托馬斯對(duì)PP（20）的測(cè)量，其中靠近門(mén)長(zhǎng)收縮率大于寬度收縮率，并且遠(yuǎn)離門(mén)極，反之亦然。 Shay等（17）報(bào)道，對(duì)于無(wú)定形聚碳酸酯，可以檢測(cè)長(zhǎng)度和寬度收縮率之間的差異。對(duì)于填充纖維的樹(shù)脂，總是報(bào)告流動(dòng)方向上的收縮與寬度方向（寬度）之間的大的差別（例如，6,18,19,23）。典型的長(zhǎng)度收縮值總是接近0.2％，而橫向收縮率接近未填充樹(shù)脂的收縮率。與平面內(nèi)收縮相反，在文獻(xiàn)中令人驚訝的是在厚度收縮測(cè)量之間沒(méi)有一致。對(duì)于類似的成型條件，一些作者報(bào)告了與平面內(nèi)收縮相同數(shù)量級(jí)的厚度收縮率（20），而另外一些則提到厚度收縮率比長(zhǎng)度和寬度收縮率大（而且在某些情況下相反） 10-12,19,24）。這些觀察結(jié)果的可能解釋是壓縮聚合物的彈性膨脹是由于腔體壓力（9,10,22），填料（10,11,22,24）中的模具的彈性變形，在高壓力下閃爍（12），較厚的條（19）中形成的空隙或厚度方向（6）上的更大的熱梯度。實(shí)際上，厚度收縮最可能由前三種效應(yīng)的組合決定。 在大多數(shù)研究中，生產(chǎn)后24和48小時(shí)之間測(cè)量收縮（25）。然而，眾所周知，由于物理老化或重結(jié)晶作用，收縮期間（緩慢地）收縮（5,8,26,27）。由于這些是自我延遲的過(guò)程，收縮必須與時(shí)間的對(duì)數(shù)成正比（26）。 作為處理影響收縮的參數(shù)的第一個(gè)嘗試，采用統(tǒng)計(jì)分析方法根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)驗(yàn)的收縮數(shù)據(jù)構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)擬合函數(shù)（3,5,8,20）。很明顯，通過(guò)這種方法，預(yù)測(cè)僅限于具體的測(cè)試幾何和測(cè)試窗口。此外，這種“模型”沒(méi)有任何物理意義，難以用于解釋。 嘗試了解注射成型收縮的一個(gè)更好的方法是將模具視為封閉空間，設(shè)置材料平衡，并計(jì)算模具中積聚的質(zhì)量。然后從pvT圖（7,12,24）得到體積收縮率。一般來(lái)說(shuō)，這些模型使用Tait樣方程與計(jì)算的溫度和壓力歷史相結(jié)合，以獲得最終體積產(chǎn)品收縮率。該方法的缺點(diǎn)是在流動(dòng)，橫向和厚度方向的收縮之間不能區(qū)分。然而，實(shí)際上，眾所周知，厚度收縮率可以比面內(nèi)收縮大5至10倍，并且由于填料或結(jié)晶效應(yīng)，流動(dòng)和橫向收縮可能不同。商業(yè)代碼如MoldFlow和C-Mold從熱應(yīng)力分布計(jì)算后處理步驟中的收縮。他們可能忽略壓力引起的應(yīng)力，因此也是下一節(jié)中概述的凝固壓力項(xiàng)。這可能是預(yù)測(cè)和測(cè)量的收縮之間經(jīng)常令人驚訝的大的差異的可能原因（例如，12,14,15,17）。 最近提出了三種收縮模型。 Jansen和Titomanlio（22,28）提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的熱彈性模型，考慮了壓力效應(yīng)和泊松膨脹對(duì)厚度收縮的影響，但忽略了粘彈性效應(yīng)。其平面內(nèi)收縮的最終方程與Kumazawa（4）提出的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗨?。收縮預(yù)測(cè)的完整粘彈性理論由Bushko和Stokes（21,29）給出，然而本文討論了熱彈性模型。 理論 在熱彈性模型中探索的想法是，在凝固過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生松弛和蠕變，并且一旦溫度降到凝固溫度以下，應(yīng)力開(kāi)始積聚。在凝固期間被抑制收縮的產(chǎn)品將由于熱和結(jié)晶收縮而產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。此外，應(yīng)考慮壓力影響。在壓力下固化的層相對(duì)于大氣條件被壓縮。如果噴射后自由膨脹，則會(huì)在凝固過(guò)程中與壓力成比例地膨脹（表示為[P.sub.s]）。由于所有層都在不同的壓力下固化，所以產(chǎn)品與間隙平均凝固壓力成比例膨脹，[數(shù)學(xué)表達(dá)式省略]。這種效應(yīng)可能平衡甚至超過(guò)熱和結(jié)晶效應(yīng)。分別表示為[S.sub.x]，[S.sub.y]和[S.sub.z]的局部平面內(nèi)和厚度收縮，可以表示為（22,28） 和 這里[α]和[β]代表線性膨脹和壓縮性，凝固溫度[T.sub.s]（[T.sub.g]或[T.sub.m]），[忽略了數(shù)學(xué)表達(dá)式]和[C.sub.cr] =（[[S]] - [[R]]] / 3 []]]的最大值結(jié)晶收縮。方程式清楚地顯示了平均局部壓力平衡對(duì)熱和結(jié)晶收縮的膨脹效應(yīng)。注意，等式2中的第二項(xiàng)在每個(gè)層的凝固時(shí)刻（表示為[t.sub.sz]）和噴射時(shí)刻[t]之間進(jìn)行評(píng)估。因此，厚度收縮方程式包含與剛剛排出前的壓力成比例的項(xiàng)，并考慮到由于非壓力造成的材料膨脹。式2中的最后一項(xiàng)是模具變形項(xiàng)由剛度常數(shù)和閘門(mén)凍結(jié)壓力組成[22]。如果模量顯示出比厚度更強(qiáng)的變化，那么方程變得稍微復(fù)雜一些（23）。 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)在具有標(biāo)稱尺寸為120×300×2.4mm的膜門(mén)式矩形腔的175噸Engel注塑機(jī)上進(jìn)行。模具配有三個(gè)壓力傳感器，分別為14mm（P1），150mm（P2）和286mm（P3），9個(gè)熱電偶。使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄所有壓力，溫度和螺桿速度數(shù)據(jù)。在兩個(gè)半模之一上刻有覆蓋整個(gè)產(chǎn)品的10 mm寬的格柵。線厚度為約5 [μm]。用斯特拉斯曼移動(dòng)顯微鏡仔細(xì)測(cè)量所有網(wǎng)格點(diǎn)之間的距離，并作為參考。然后獲得實(shí)驗(yàn)收縮 單個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量之間的散射證明為大約15 [μm]。因此，30至50mm的參考距離將導(dǎo)致小于0.05％的收縮誤差，這被認(rèn)為是我們目的可接受的。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序包括以傳感器P2（產(chǎn)品的中間）為中心的四個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo)和相隔50毫米的坐標(biāo)。使用這些數(shù)據(jù)計(jì)算兩個(gè)長(zhǎng)度和兩個(gè)寬度收縮值。對(duì)每個(gè)成型條件的3至5個(gè)產(chǎn)品重復(fù)該過(guò)程。最后，所有的收縮率平均得到每個(gè)成型條件的單一長(zhǎng)度和寬度收縮值。所有產(chǎn)品儲(chǔ)存在23℃，50％RH的空調(diào)房間中，并在生產(chǎn)后兩天測(cè)量。對(duì)于一些產(chǎn)品，以增加的時(shí)間間隔重復(fù)測(cè)量以評(píng)估時(shí)間的收縮變化。 所使用的材料是四種無(wú)定形樹(shù)脂（PC，PS，ABS和HIPS）和兩種半結(jié)晶材料（PBT和HDPE），其中PBT也可用于30％玻璃填充級(jí)。材料列于表1中。在獲得可靠的熱膨脹系數(shù)和壓縮性系數(shù)的數(shù)據(jù)中，注意獲得可靠的[表1的表格數(shù)據(jù)]，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)顯然是該模型的關(guān)鍵參數(shù)以上。各種數(shù)據(jù)源之間的協(xié)議往往很差。事實(shí)證明，對(duì)于大多數(shù)材料來(lái)說(shuō)，[α]和[β]的報(bào)告值的標(biāo)準(zhǔn)偏差約為實(shí)際值的10％。在表1中列出了平均值。在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)不一致特別大的情況下，在我們自己的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了額外的測(cè)量?？蓧嚎s性的測(cè)量在含有硅油的壓力池和含有兩個(gè)應(yīng)變儀的樣品中進(jìn)行?？紤]了壓力對(duì)應(yīng)變計(jì)影響的校正（36）。 改變的加工條件是保持壓力（[P.sub.h]），螺桿速度（V），熔融溫度（[T]）和模具壁溫度（[T.sub.w]）。保持時(shí)間（[t.sub.h]）和冷卻時(shí)間（[t.sub.c]）保持恒定。所有條件列于表2中。每個(gè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)條件均加下劃線。 結(jié)果 流路的影響 為了檢查沿流路的收縮均勻性，測(cè)量長(zhǎng)度和寬度的收縮率是PC，PS，PBT和HDPE與門(mén)的距離的函數(shù)。從圖中可以看出。如圖1所示，非晶材料PC和PS的收縮率沿流動(dòng)路徑低且不變。不能檢測(cè)到顯著的各向異性效應(yīng)。對(duì)于半結(jié)晶PBT，成型收縮率相當(dāng)大，并且在流路附近從門(mén)附近的2.5％變化到3％。在門(mén)附近，長(zhǎng)度收縮稍大于寬度收縮。對(duì)于HDPE，各向異性效應(yīng)大得多且沿著流路變化。在門(mén)附近，長(zhǎng)度收縮比寬度收縮大約1％，而在流動(dòng)結(jié)束時(shí)反之亦然。請(qǐng)注意，這與Thomas對(duì)PP（20）的觀察結(jié)果相似。 表1.本研究中使用的材料及其一些特性（在環(huán)境條件下）。 TI數(shù)據(jù)來(lái)自于GMold數(shù)據(jù)庫(kù)。 cx和p的值是文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的平均值（最重要的來(lái)源是27,3049。具有“*”的數(shù)據(jù)在我們的實(shí)驗(yàn)室測(cè)量。 對(duì)于PBT-GWO，第一和第二值分別參考流量和橫向。 表2.實(shí)驗(yàn)中使用的成型條件。 下劃線值請(qǐng)參閱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。 上市壓力和速度是機(jī)器設(shè)置。 要獲得螺絲頭前面的實(shí)際壓力[Bar]，必須乘以11.67。熔體前沿速度通過(guò)乘積乘以6.818獲得。 成型條件的影響。 在圖3，所有非晶材料的收縮率作為加工條件的函數(shù)作圖。符號(hào)是指測(cè)量的長(zhǎng)度（十字）和寬度（三角形）的縮小，而全部行表示計(jì)算的收縮率（將在下一節(jié)討論）。可以做出以下觀察。首先，收縮率在0.4％和0.9％之間變化。第二個(gè)觀察結(jié)果是提高保持壓力和熔融溫度都會(huì)降低產(chǎn)品收縮率。注射速度和模具溫度對(duì)收縮影響不大。對(duì)于半結(jié)晶材料，情況略有不同?，F(xiàn)在包裝壓力似乎是對(duì)收縮影響最大的參數(shù)。所有其他參數(shù)沒(méi)有顯示明確的效果，正如其他研究報(bào)告（見(jiàn)上一節(jié)）。 玻璃纖維對(duì)收縮的影響 該效果在圖1中更詳細(xì)地示出。顯然，添加短玻璃纖維對(duì)長(zhǎng)度收縮（從約3％至0.2％收縮率的下降）具有顯著的影響。此外，對(duì)寬度收縮的影響是相當(dāng)大的（減少約0.7％）。接下來(lái)，我們看到保持壓力僅影響寬度收縮，而長(zhǎng)度收縮率不受保持壓力的影響。注射速度對(duì)寬度收縮影響很小，對(duì)纖維增強(qiáng)PBT的長(zhǎng)度收縮影響很小。 后成型收縮 收縮變化記錄在最少四十年的時(shí)間內(nèi)，從生產(chǎn)20分鐘開(kāi)始。時(shí)間的收縮變化（通常約0.01％/十倍）顯示在下表3中。在PBT和PBT-GF30的情況下，記錄重量，以確保在儲(chǔ)存期間不會(huì)吸收水分。 熱塑性模型的驗(yàn)證 收縮預(yù)測(cè)通過(guò)使用等式為了避免壓力計(jì)算中的誤差掩蓋了方程1的驗(yàn)證，我們決定使用測(cè)量的壓力分布來(lái)計(jì)算凝固壓力[P.sub.s]（Z）（來(lái)自P（t）和[z.sub.s]（t））。在這樣做的時(shí)候，一個(gè)隱含地考慮到包裝過(guò)程中質(zhì)量流量的影響。收縮計(jì)算的重點(diǎn)在于實(shí)際的腔體壓力。 通過(guò)數(shù)值求解包括對(duì)流和耗散效應(yīng)但忽略結(jié)晶效應(yīng)的二維熱問(wèn)題得到固化層生長(zhǎng)[z.sub.s]（t）。壁溫和熱參數(shù)被認(rèn)為是恒定的。熱參數(shù)列在表4中。對(duì)于所有實(shí)驗(yàn)，僅使用一個(gè)結(jié)晶度值，因?yàn)殚g隔平均結(jié)晶度與處理?xiàng)l件沒(méi)有太大變化（37）。 或者，固化層生長(zhǎng)可以從以下分析近似得到（38） 這里表示無(wú)量綱時(shí)間，是Biot數(shù)，無(wú)限在這里事實(shí)上，事實(shí)證明，使用公式5而不是數(shù)字獲得的層增長(zhǎng)導(dǎo)致計(jì)算的收縮率只有微小的變化。 計(jì)算的收縮的結(jié)果包括在圖1和2中。 3和4作為實(shí)線。事實(shí)證明，對(duì)于無(wú)定形材料，計(jì)算的收縮幾乎完全對(duì)應(yīng)于所有實(shí)驗(yàn)條件的測(cè)量收縮率數(shù)據(jù)。對(duì)于半結(jié)晶材料，對(duì)應(yīng)關(guān)系較差，而且收縮過(guò)度預(yù)測(cè)。此外，收縮預(yù)測(cè)不遵循隨著持續(xù)壓力和注射速度增加的實(shí)驗(yàn)觀察趨勢(shì)。 討論 主要觀察結(jié)果是，這里考慮的簡(jiǎn)單熱彈性模型很好地預(yù)測(cè)了無(wú)定形材料的收縮?？梢灶A(yù)測(cè)，隨著這些數(shù)據(jù)模具收縮率的事實(shí)清楚地證明，玻璃化轉(zhuǎn)變范圍中的最終松弛現(xiàn)象對(duì)最終的收縮沒(méi)有任何影響。因此，我們現(xiàn)在可以說(shuō)，對(duì)于無(wú)定形材料，模具收縮現(xiàn)象是很好理解的。 圖1。測(cè)量面內(nèi)收縮變化沿流道三材料。交叉和三角形分別是指長(zhǎng)度和寬度的收縮。 圖表二：測(cè)量的高密度聚乙烯沿流路的面內(nèi)收縮變化。橫向和三角形分別指長(zhǎng)度和寬度收縮率。 表3。在本研究中考慮的所有材料的標(biāo)準(zhǔn)條件的時(shí)間收縮率% / %。 表4。熱性能和結(jié)晶材料的參數(shù)。 1）FMM DSC分別是142和99 J / g 2）FMM密度測(cè)量。 對(duì)加工條件對(duì)收縮的影響 圖表三：在平面收縮作為一個(gè)函數(shù)處理參數(shù)為四的非晶材料。十字架和三角形指長(zhǎng)度和寬度分別繪制的線收縮，完全對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)根據(jù)圖1。 圖4：跟圖3一樣。但是現(xiàn)在對(duì)于的半結(jié)晶材料，全短虛線無(wú)符號(hào)指根據(jù)圖1長(zhǎng)度和寬度的收縮預(yù)測(cè)。 工藝條件對(duì)收縮率的影響 圖5：在未填充PBT（虛線）和30%玻璃纖維填充PBT（虛線內(nèi)襯）左平面收縮：包裝壓力的影響： 右：注射速度的影響。 老化條件：23℃，50%濕度。對(duì)于半晶體材料，情況是不同的。雖然該理論旨在處理結(jié)晶相的收縮，但是這里所采用的方法顯然不能導(dǎo)致令人滿意的收縮預(yù)測(cè)。回想一下，由于使用實(shí)際的保持壓力來(lái)計(jì)算收縮，因此隱含地校正了通過(guò)結(jié)晶的額外質(zhì)量流量對(duì)收縮的可能影響。因此，必須找到不同的解釋。通過(guò)檢查收縮與壓力圖可以獲得一些洞察力。通過(guò)外推到零保壓，可以獲得在環(huán)境壓力下固化的板坯的收縮率的估計(jì)。通過(guò)與公式1進(jìn)行比較，顯然這應(yīng)該對(duì)應(yīng)于熱收縮和結(jié)晶術(shù)語(yǔ)。另一方面，收縮對(duì)壓力曲線的斜率與線性壓縮率成比例[β]。對(duì)于未填充的PBT，例如，熱收縮和結(jié)晶貢獻(xiàn)似乎預(yù)估的很正確，然而壓縮性可能太小。事實(shí)上，如果線性壓縮率將是十倍以上，則可以獲得對(duì)所有成型條件的極好適合性。 我們有理由相信，對(duì)于大多數(shù)使用結(jié)晶材料的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)品并沒(méi)有保持固定在模具中，并在完全凝固之前開(kāi)始收縮。然而，在導(dǎo)致方程式1的推導(dǎo)中，產(chǎn)品被認(rèn)為保持固定。因此，預(yù)期受限產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該產(chǎn)生更接近預(yù)測(cè)的收縮結(jié)果?；蛘撸梢允褂媚?nèi)收縮分析（1,22）來(lái)獲得更可靠的預(yù)測(cè)。 此外，對(duì)于纖維填充PBT，寬度收縮的壓力項(xiàng)被低估。對(duì)于長(zhǎng)度收縮，另一方面，測(cè)量的可壓縮性是正確的，但現(xiàn)在初始值被高估了。這個(gè)過(guò)高估計(jì)的最可能的原因是對(duì)于結(jié)晶術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)太大的價(jià)值，因?yàn)闊崾湛s要小得多并且比較好理解。實(shí)際上，沒(méi)有理由（剪切誘導(dǎo)）結(jié)晶不應(yīng)該引起各向異性收縮，就像其他膨脹項(xiàng)一樣。當(dāng)然這是三個(gè)獨(dú)立方向測(cè)量結(jié)晶收縮的實(shí)際問(wèn)題。另外一個(gè)并發(fā)癥是纖維最可能增強(qiáng)剪切誘導(dǎo)結(jié)晶（39）。 考慮到表3中的后成型收縮率，我們觀察到所有收縮率都相對(duì)較小。例如，聚碳酸酯樣品在生產(chǎn)后的第一天和100天后經(jīng)歷額外的收縮率僅為0.01％。聚碳酸酯和聚苯乙烯的數(shù)據(jù)與Greiner等人很好地對(duì)應(yīng)。（27）在室溫下報(bào)告與PC相比，PS的體積收縮率是三倍。 PBT-GF30的寬度收縮負(fù)數(shù)落在測(cè)量不確定度之內(nèi)。 HDPE長(zhǎng)度和寬度收縮之間的相當(dāng)大的差異最可能與重結(jié)晶效應(yīng)有關(guān)。 結(jié)論和未來(lái)的工作 注塑產(chǎn)品的收縮受保持壓力和熔體溫度的影響最大。這些參數(shù)的增加導(dǎo)致收縮減少。注射速度和模具溫度對(duì)收縮的影響要小得多，對(duì)于每種材料都是不同的。在這里使用簡(jiǎn)單的熱彈性模型來(lái)解釋測(cè)量結(jié)果被認(rèn)為可以為所有無(wú)定形材料提供高度可靠的預(yù)測(cè)，而沒(méi)有任何可調(diào)參數(shù)。對(duì)于半結(jié)晶材料，收縮率過(guò)度預(yù)測(cè)，這都?xì)w因于模內(nèi)收縮效應(yīng)。 致謝 作者承認(rèn)PTN的財(cái)務(wù)支持，陶氏化學(xué)公司和飛利浦Drachten善意地提供大部分材料。特別感謝Gerard Semmekrot，Ze Cunha，Kees Bos，Marco Freriksen和Hendrik de Vries，他們都為這個(gè)項(xiàng)目做出了貢獻(xiàn)。 Remko Akkerman和Krista Bouma分別對(duì)數(shù)值計(jì)算和DSC測(cè)量的幫助表示贊賞。 參考文獻(xiàn) 1. 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