Compressibility of Melt Plastic

Compressibility of Melt Plastic ในบริบทของซิมูเลชั้นการฉีดพลาสติก การเลือกใช้ระหว่างแบบจำลองการฉีดพลาสติกที่บีบอัดได้และบีบอัดไม่ได้ compressible & incomprehensible) ส่งผลต่อผลการจำลองได้อย่างมาก เนื่องจากพฤติกรรมเฉพาะของพอลิเมอร์ที่หลอมละลายในระหว่างกระบวนการฉีด

Compressibility of Melt Plastic

ต่อไปนี้คือวิธีที่แบบจำลองแต่ละแบบส่งผลต่อการจำลอง:

แบบจำลองการฉีดพลาสติกที่บีบอัดได้ Compressible model

  • พฤติกรรมการหลอมของพอลิเมอร์: โดยทั่วไปแล้ว พอลิเมอร์จะถูกจัดเป็นของเหลวที่บีบอัดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้แรงดันสูง ในระหว่างกระบวนการฉีด พอลิเมอร์ที่หลอมละลายได้รับการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้ความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไป แบบจำลองที่บีบอัดได้สามารถจับภาพการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้ ทำให้แสดงพฤติกรรมของพอลิเมอร์ได้แม่นยำยิ่งขึ้นในขณะที่ไหลเข้าสู่แม่พิมพ์
  • การกระจายแรงดัน: แบบจำลองที่บีบอัดได้จะคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันขณะที่พอลิเมอร์ไหลและเย็นตัวลง ซึ่งอาจส่งผลต่อขนาด การหดตัว และความเค้นตกค้างของชิ้นสุดท้าย ซึ่งสิ่งนี้มีความสำคัญโดยเฉพาะในชิ้นส่วนที่มีผนังหนาหรือรูปทรงที่ซับซ้อนซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอย่างเห็นได้ชัด
  • ผลของการระบายความร้อน: เมื่อพอลิเมอร์เย็นตัวลง ความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลต่อขั้นตอนการอัดของกระบวนการฉีดแบบจำลองที่บีบอัดได้สามารถจำลองการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นเหล่านี้ได้แม่นยำ ส่งผลให้ทำนาย Void , warpage การบิดเบี้ยว และรอยยุบ sink ได้ดี

แบบจำลองการฉีดพลาสติกที่บีบอัดไม่ได้ Incomprehensible model

  • การลดความซับซ้อน: แบบจำลองที่บีบอัดไม่ได้ถือว่าความหนาแน่นของพอลิเมอร์ที่หลอมละลายมีค่าคงที่ การลดความซับซ้อนนี้สามารถลดความซับซ้อนในการคำนวณและเวลาในการประมวลผลได้ แต่ส่งผลให้เกิดความไม่แม่นยำ โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่มีแรงดันสูงหรือสำหรับวัสดุที่มีความสามารถในการบีบอัดได้อย่างมีนัยสำคัญ
  • ความไวต่อแรงกดจำกัด: เนื่องจากถือว่าความหนาแน่นคงที่ แบบจำลองจึงไม่สามารถจับภาพผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงแรงดันในระหว่างขั้นตอนการฉีดและการอัด(Pack/Hold)ได้อย่างแม่นยำ ซึ่งทำให้ทำนายขนาดชิ้นส่วนสุดท้าย ความเค้นภายใน และข้อบกพร่องได้ไม่แม่นยำ
  • ความสามารถในการนำไปใช้: แบบจำลองที่บีบอัดไม่ได้อาจยังมีประโยชน์สำหรับชิ้นส่วนที่ง่ายกว่าหรือในกรณีที่การเปลี่ยนแปลงแรงดันมีน้อยที่สุด เช่น ในชิ้นส่วนที่มีผนังบางหรือกระบวนการขึ้นรูปด้วยแรงดันต่ำ อย่างไรก็ตาม สำหรับชิ้นงานที่ซับซ้อนกว่าหรือการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง ข้อจำกัดของแนวทางนี้อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่เหมาะสม

ผลกระทบต่อผลลัพธ์การจำลอง

  • ความแม่นยำของขนาดชิ้นงาน: โดยทั่วไปแล้ว โมเดลที่บีบอัดได้จะให้การทำนายขนาดชิ้นส่วนสุดท้ายที่แม่นยำกว่า โดยคำนึงถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นที่เกิดจากแรงดัน โมเดลที่บีบอัดไม่ได้อาจทำให้ผลกระทบเหล่านี้เกิดเป็นสภาวะที่ง่ายเกินไป ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการทำนายการหดตัวและการบิดเบี้ยว
  • การทำนายข้อบกพร่อง: โมเดลที่บีบอัดได้นั้นดีกว่าในการทำนายข้อบกพร่อง เช่น ช่องว่าง void รอยยุบ sink และความเค้นตกค้าง residue stress ซึ่งได้รับอิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและอุณหภูมิภายในแม่พิมพ์ โมเดลที่บีบอัดไม่ได้อาจพลาดหรือทำนายปัญหาเหล่านี้ได้น้อยเกินไป
  • การระบายความร้อนและเวลาการทำงาน: โมเดลที่บีบอัดได้สามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับพฤติกรรมการระบายความร้อน ซึ่งส่งผลต่อการตัดสินใจเกี่ยวกับการออกแบบระบบระบายความร้อนและการเพิ่มประสิทธิภาพเวลาการทำงาน โมเดลที่บีบอัดไม่ได้อาจประมาณเวลาการระบายความร้อนต่ำเกินไปหรือไม่สามารถจับข้อบกพร่องที่เกิดจากการระบายความร้อนได้อย่างแม่นยำ การเลือกแบบจำลองที่ถูกต้อง
  • **ความซับซ้อนของชิ้นงาน:
    ** สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน มีผนังหนา หรือมีความแม่นยำสูง แนะนำให้ใช้แบบจำลองที่บีบอัดได้ เพื่อให้แน่ใจว่าจะได้ผลลัพธ์การจำลองที่แม่นยำ
  • ทรัพยากรการคำนวณ: หากทรัพยากรการคำนวณมีจำกัด และรูปทรงของชิ้นส่วนเรียบง่าย โดยมีการเปลี่ยนแปลงแรงกดเพียงเล็กน้อย แบบจำลองที่บีบอัดไม่ได้อาจเพียงพอสำหรับการจำลองแบบคร่าวๆ อย่างรวดเร็ว

โดยสรุป แม้ว่าแบบจำลองที่บีบอัดไม่ได้จะช่วยลดความซับซ้อนของกระบวนการจำลองได้ แต่แบบจำลองที่บีบอัดได้จะให้ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่มากกว่าในการทำนายพฤติกรรมของโพลิเมอร์ที่หลอมละลายระหว่างการฉีด ส่งผลให้ควบคุมคุณภาพได้ดีขึ้นและปรับปรุงกระบวนการฉีดให้เหมาะสมยิ่งขึ้น

บทความน่าสนใจ