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加工螺型
基础的加工工艺研究经验通常是比较贫乏的,进入模具前
和模具内的情况如何仍没有详细地了解。典型的加工问题导致制件
具有鳞状和裂纹的表面、含有气泡和内部裂纹或者弯曲变形和退
色。所有这些问题使牵引阻力增加了,这成为衡量加工状态的一个
重要指标。虽然一般的加工问题非常复杂,可能可以弥补
但是如果在第一阶段不出现这些问题,则会获得意想
不到的好处。这些问题可以通过巧妙的制件设计、模具设计、树脂
配方和工艺参数的选择来解决,这些都需要对不同的加工机制建模
和对大量假设的加工环境模拟。因此,通过模拟交联、热传递、基
体流动和牵引阻力,可以对加工工艺有真正的科学的认识。我们可
以更好地认识基体配方、固化点温度、牵引速率、模具设计等等的
变化的重要性。
模型怎样才能起作用
如前面描述的,将特制的热电偶与增强材料/树脂体系一起引
入模具中,测定加工过程中各个位置的温度分布。该温度分布是模
具中轴向位置的函数。操作者根据经验知道要生产固化良好的制
件,在模具的轴向方向上某一位置有一个放热峰(最大复合材料温
度),使用“移动”的热电偶及根据经验可以确证达到这一温度。
保持某一位置的最大放热温度的想法与通过增加牵引速率提高加工
的经济性的要求是相矛盾的,因为增加牵引速率会使最大放热位置
接近于模具的出口处或甚至在模具的外面。有了实验验证过的交联
反应模型和热传递模型,可以减少可移动热电偶的使用或甚至取消
使用热电偶,因为作为树脂成分和牵引速率函数的放热峰位置是可
以由模型预测得到的。另外,对一具体的树脂和模具长度,作为模
具温度函数的最大加工速率不需要实验就可以计算出来。如果没有
好的模具设计,我们可以考虑制造比通常稍长的模具,以得到较高
的牵引速率而仍旧保持最大放热在模具内。然而,牵引阻力模型表
明较长的模具(牵引速率相应增加)会导致高的牵引阻力且可能超
过牵引机械的负荷。并且压力模型可以揭示所需的固化压力是否达
到,可以帮助确定什么锥度对于除去进入模具时树脂内的气泡
最好。
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