模具熔膠接觸熱傳導效應 (Mold-Melt Contact Heat Transfer Effect)
在射出成型的充填階段 (filling),由於模具與熔膠之間存在接觸熱阻 (thermal contact resistance),模具-熔膠交界面溫度 (Tmt) 通常比設定的模溫 (Tmb) 還高。Tmb 與 Tmt 之間的差異量值不但與金屬模具及熔膠的材料熱性質相關,也與加工設定相關。
使用固定溫度邊界條件的限制
對於一般的情況,Tmt 也許與 Tmb 沒有明顯不同,表示使用者在 CAE 成型模擬時可以直接以 Tmb 取代 Tmt。然而,對於一些薄件或者高速充填的產品,甚至於是黏度有高溫度相依性的材料,使用 Tmb 可能導致低估模具-熔膠交界面溫度,進而得到高估的射壓預測結果。
熱傳係數的需求
根據牛頓冷卻定律來的熱傳係數 (heat transfer coefficient, HTC) 是很方便使用的:
q = h(Tmt - Tmb)
在塑件與模座之間的熱傳係數 (h) 與材料、溫度、加工條件相關。一般而言,h 的範圍落在 1000 到 25000 (W/m2∙K) 之間。當使用較高的 h,熱通量比較大,溫度 Tmt 將會很接近模具溫度 Tmb。相反的,當使用比較低的 h,溫度 Tmt 將會大幅的高於模具溫度 Tmb。Source: Moldex3D Help 2020.
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