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学号： 09436230
常州大学
毕业设计〔论文〕外文翻译
〔2009届〕
外文题目
译文题目
外文出处
学生
学院机械工程学院专业班级材料成型与控制工程092 校内指导教师李晓艳专业技术职务讲师
校外指导教师〔宋体四号粗体〕专业技术职务〔宋体四号粗体〕
二○一三年二月
关于在动力学热处理系统下注射成型过程中的显微结构制模质量
的研究
Sascha Kuhn • August Burr • Michael Ku¨bler •Matthias Deckert •
Christoph Bleesen
Received: 15 January 2010 / Accepted: 17 May 2010 / Published online: 30
May 2010 Springer-Verlag 2010
摘要：注射模具的显微结构是一种具有开展前景的生产方法，这种方法适用于广泛材料的大规模生产。

然而值得注意的是，这些结构重复生产的质量依赖于灌浆阶段的热流动。

这篇论文中，5微米以下的骨架型和其他结构的注射以与加热的转移是在AFM 〔原子显微力〕和热理论的根底上研究所得。

一种数字模型得以研发，这种模型用来预测在注射填料阶段外表结构的填充。

这种模型的使用，暗示着完全开展的流动理论模型已经将幂律材料模型纳入考虑之中。

这就允许研究深入到另一个层面，这个层面是关于加工过程中的参数是通过那些途径来影响聚合物在外表结构上的流动。

模具壁的温度，显著的影响了聚合物的流动。

通过使用一种电子热模型温度控制系统来改变模具壁的温度，使得这种关于这种模型的建议有效。

1 介绍
热塑性材料的注射成型，在很多不同领域，低本钱部件的生产中是很普遍的。

近年来，含有显微结构的聚合物部件的生产呈现出增长的态势。

具有高复杂度的微型流动设备，能够大规模的生产，并且具有高精度和再生性，这种设备广泛运用于，例如医疗，化学，生物等。

未来官能度在外表和X围的包含物不仅仅是流体系统的一项关键性技术，也是许多微型系统的技术和其他消费产品的普遍应用。

此领域的进一步增长是关于微型结构的使用对外表性能的影响。

一些来自于自然的例子，例如莲花的自净外表〔Nosonovsky and Bhushan 2008; Kimet al. 2008; Lee et al. 2007; Lee et al. 2006〕，蛾无反射的眼角膜，以与蛙鱼外表的鱼鳞和鲨鱼的表层皮肤相关的摩擦学和水利学。

除此之外，通过修正他们外表的形态来改变其外表性能，在这个案例中是极为有意义的，这也正是皮毛所不具备的特性。

举个例子，这些常发生于医疗科技领域，在这些领域其有效程度能够通过改变其外表湿度的性能而得到显著提高。

对于机械和物理的一个更为根底的理解正潜在的填补着注射成型过程结构中的不足，尽管其使用数量正在增加，但是它才刚刚开始起步。

因此，一些作者已经陈述了他们在使用不同外表结构后的实验结果〔Huang 2007; Giboz et al. 2007; Yao and Kim 2002;Mosaddegh and Angstadt 2008; Pranov et al. 2006; Xuet al. 2005; Mo¨nkko¨nen et al. 2002〕。

他们中的一些也通过改变微小X围内的因素，像模具壁的造型涂料和模具外表的粗糙度，从而得出结论，并将结论和实验结果进展比对。

在此论文中，数据模型是用来研究模具壁的显微结构，在注射成型循环过程中的注射情况。

在此模型中，聚合物在外表结构和主形腔内的流动，被视为别离的单独局部。

如果在外表结构的流动容积和在主型腔内流动的容积相比拟，显得微不足道的情况下，那么次假设是正确的。

它使得研究深入到，加工参数，型腔几何形状以与材料性能参数，是如何影响聚合物在外表结构上的流动这一问题上。

这种模型意味着具有简单几何图形的型腔使用。

在注射模成型的一般过程中，从聚合物融溶体传递到到模具壁的热，由于较短的注射时间可能会被忽略。

然而，在注射阶段局部的热流动，对于在外表结构上流动的聚合物具有很高的影响，并且为尺寸精度热传导模型所考虑。

聚合物融溶体在外表结构上的凝固，明显的取决于模具壁上所选择的温度，以与所使用的非结晶态材料的玻璃态临界温度。

因此，为了成型具有较高质量的外表结构，相对较高的模具壁温是必不可少的，它会导致冷却时间的延长。

相比拟而言，具有较低外表质量的部件，就容许模具壁温的降低。

由于较高的温度梯度出现在注射和冷却阶段，所以冷却时间也是得以明显地减少。

在变温注射模型中，模具壁的温度根据制造生产的循环而自动改变。

并不像在标准的加工过程中，它在注射阶段的认识以到提高。

在注射阶段完成之后，模具壁的温度被降至足以维持一个短暂循环时间的程度。

为了能够得到最好的注射外表面结构，在注射阶段的模具温度，应该高于聚合物软化的温度，用来防止任何在注射阶段的凝固塑化。

然而，如果模具壁的温度达到或者甚至是超过非结晶体的玻璃态温度，以与微晶的融溶温度，那么部件就会粘附在外表上。

除此之外，外表结构的成形性，会随着结构高度的增长，以与结构壁的陡峭程度而降低。

更进一步来讲，这些部件的经济生产取决于模具壁所选择的温度，以与温度系统所使用的动力和温度容量。

因此，针对关于复制品外表结构的质量，以与可能的最短循环时间的折中方案，显得尤为重要和必须。

由于这些限制性因素，所以提前预测塑料制品，外表结构的理想重复生产质量显得尤为重要。

因此，本篇论文研究的是，特定的材料在传统的和变温的注射循环过程中，不同外表结构的注射特性。

此模型的最终结果，将和已被AFM所记载的，成型外表结构的局部数据做比照。

塑化冷却时间，模腔内的型腔几何形状以与外表结构的位置，也被考虑在内。

AFM关于在主型腔的不同注射程度的理论，会和特定计算量，在外表结构上流动的聚合物的实验结果相比拟，这一过程发生在使关于模具的一些提议更为有效的注射阶段。

2 实验
此篇论文是关于在使用不同热塑性材料时，注射模常用部件中的大型或微型结构的研究。

首先，结构的背面必须紧贴在模具壁外表上。

微型系统技术的使用，使得将要成型的结构适用于模具壁，而且它既不会增加也不会减少加工的过程。

对于模具壁的结构造型，多运用几道工序也是极为寻常的事。

举个例子，在LGA〔用于制造CD和DVD〕的加工过程中，结构的背面，在它通过电解沉淀在乙酸镍金属条上被复制生产之前，会额外使用一种平板印刷术的加工过程。

更多的细节可查看despa et al. 1999。

本文中，不同模具壁的结构适用于现存确定的模具上。

因此，硅的衬底被用于，具有骨架显微结构的模具壁上。

它们在干胶片上通过各向异性的腐蚀加工制造而得。

在定向的干胶片上，光刻掩模用来腐蚀具有骨架型和锥形坑特征的结构。

锥形坑的顶层边缘，有序的垂直或平行于主平面的方向。

另外一种模型结构，经过分析它的组成为，添加了含有钛乙酸氮TiAlN 或者是钛的氧化物TiO
的铁，这种技术是基于一种电抗性
2
的磁控管溅镀技术。

通过添加一种电抗性气体在沉淀物底层，例如氮气，圆柱管的直径从100nm长到300nm。

在图片14a中AFM的局部记载数据明确了，翻光面外表结构的出现，是由于给定的镶面是TiAlN的正六面体晶体结构。

另外一种，具有较高的纵横比可以通过四边形的晶体组织来获得，正如在TiO
中存在的结构一样。

2
通过外表结构成型和主要结构的比拟，用来判断其重复生产的质量。

因此，外表结构的特性被AFM中的Bruker Nano做了特性描写。

为了测量此结构，运用了一种较先进的悬臂梁，由于压电陶瓷执行机构的劳损轨迹是非线性的，检测器被用来测量其外表数据。

外表数据通过AFM在模具部件的不同局部测量，以此检测其制模质量。

所要求的制模质量取决于使用情况，举个例子，有些情况需要其在整个较大的外表上都有较均匀的质量，有的是需要准确的模具结构，内置结构的描述和加热冷却系统结合在一起。

温控系统的最小温度调节X围，需要考略在变温注射过程中，局部产品的经济效益。

实验在一50t 的水压注射机上进展。

在变温注射加工过程中，通过对机器程序的编入导出，运用加热冷却系统来控制模具壁的温度。

此次研究的材料为来自Bayer的聚碳酸脂〔PC DP 1265-1〕，来自evonik的聚甲基丙烯酸甲酯〔PMMA DP 1265-1〕，以与来自Hoechst的聚丙烯〔PP Hostalen PPN-1060〕。

前面提到的两种材料为非定形的热塑性材料，后面的一个为半晶状的热塑性材料。

聚碳酸脂和聚甲基丙烯酸甲酯有不同的玻璃态临界温度，但是聚甲基丙烯酸甲酯7N和8N的不同之处在于他们的分子量。

这明确具有较长分子链的分子，在相互滑移的过程中更为困难，因此需要较高的模具壁温，以便填充结构外表。

通过对在显微测量X围之内的，分支管道结构的测量，材料的性能影响制摸质量的提高。

从这一方面来看，我们的目的是为所需材料提高加工的工艺过程，而不是选择最适合制模质量的模具材料。

3 外表结构注射的建议模具
在注射阶段，在高温下融溶的热塑性模具材料，被注射进入模具壁温度相对持续稳定的需型腔之内，其温度明显的低于玻璃态临界温度或是模具材料的晶体熔融温
度。

在模具注射循环过程中，一个不同于注射熔融温度和模具壁温的适当温度，可以通过观察模具壁上的热起伏得出。

在保压阶段，热量的转移对于显微结构的精度制造来说，是一个最为重要的且易发生变化的过程。

近年来，很多研究是针对在注射成型的过程中，注射结构的效果，这些研究多建立在较大外表上，测微计的测量X围之内这一前提之上。

一些作者明确，在传统模具注射的过程中，显微结构的制模质量，取决于几个加工参数，而为考虑在这种结构中的加工习惯。

其他人提议，这些结构的注射发生在注射阶段，相反的是其他论文明确这些结构的注射，是发生在保压阶段。

在本论文中，研究了不同结构的注射以与材料，以便描述在保压阶段的注射特性习惯。

第一个实验明确，制模外表结构的质量，强烈的取决于所使用的材料，所要成型的分支管道的大小w*struct以与，型腔的几何参数，和加工参数例如:模具壁温θW，熔融温度θm或者是注射速度。

关于模具壁上较小的外表结构，或者是注射材料较高的粘度，注射结构的主要局部发生在保压阶段。

由于显微结构的尺寸较小，流体的研究以两个不同的等级展开，这意味着较大尺寸的模腔〔图片 1 位置S〕注射以与外表结构的模腔注射，是相互独立的进展研究的。

不同的注射成型过程以与快速的注射，已经明确微型和纳米级的尺寸，在外表结构的方向和流动方向比拟起来，是可以忽略不计的。

因从，温度的分布θs〔t，z〕和在位置S(xS,yS,tS)处的压力PS(t)被传递到模具壁的结构上，以此作为对局部边缘情况的描绘〔图片2〕。

3.1 模腔和边界情况
外表结构的注射，是通过压力轮廓线Ps〔t〕和温度轮廓线θs〔t，z〕，在注射循环过程中，模腔内的位置Xs和Ys来计算得出的。

将压力和温度曲线纳入考虑之中，就可以显而易见的得出，外表结构的注射特性不仅仅只受加工参数的影响，模腔的几何形状和尺寸也决定这外表结构的制模质量。

图1 关于在特定位置S处型腔内流体前端注射模腔的快照
图2 模腔内局部位置S〔Xy，Ys〕处的温度和压力
较大模腔〔图片1〕内的压力Ps〔t〕和温度θs〔t，z〕可以通过三围量纲有限性元素模型〔FEM〕来计算。

如果这个模型工具已然存在，那么温度和压力的曲线也可以通过压力或者是温度传感器来测量。

然而在本文中，为了分析最为主要的影响参数，对于简单几何形状的模腔来说，简单的分析模型已然足够。

更进一步来说，分析模型使结果更快的得知，对于物理参数之间相互影响以与导致制模质量的因素有更好的理解。

注射过程在点S处时间ts时流体前端刚接触时开始，在冷却塑化时完毕t
freeze
〔见图片 1〕。

如果制件的浇道还未设计，可以假设冷却的时间取决于浇道的厚度h
gate
浇道的厚度大约为制件厚度的2/3，这个尺寸足以使用。

如果流体的中心在浇道内部完全塑化冷却，就不会有更多的熔融体流入模腔。

在这种情况下，模腔内的压力改变为大气压。

在图片3a 中，浇道内的冷却时间是在注射阶段完成之后开始，以作为模具壁温的一项功用。

为了计算冷却的时间，使用了一个瞬时的一维热传导模型，以便得到在浇道内流体中心的温度曲线。

这个传导模型在保压阶段是有效的，对流可被无视。

保压阶段在模具注射一完毕的时候t sw 就开始了。

在此阶段，保持的压力p n 补偿了由于聚合物熔融体
冷却所造成的体积收缩。

)(),(),(),(22z
z z P c P P t p ∂∂Ω+∂∂=∂∂θϑϑθρθλθ (1)
⎩⎨⎧==Ω)(1
0r z gate cylinder for filmgate for
)
,(),(),(),(P c P P P a p θϑρθλθ=
〔2〕
b 取决于热扩散性a 而采用的温度 为了计算温度曲线θt ，在有限的非连续性的时间内，通过对温度和压力参数的
改变，来改变材料的性能。

材料的性能如，热传导性λ，密度ρ，热容C ，这些参数在
温度过度阶段，由于施加在材料上的压力，而明显改变见图片3。

上文所提到的材料性，能够被热扩散性材料a所替代。

考虑到在该研究中所使用的材料，模腔内的热分布会在在保压和冷却阶段，通过在模具壁的不同位置处安装热电偶来测量。

和温度相关的热分布，可以通过测量而得的，这个数据来自于聚合物冷却曲线以与建立在有限的不同参数上的反直线模型。

相似的使用是直线最小二次方分析法，它时的解决方法更为简易快速。

因此，通过观察可以计算出冷却塑化时间，和注射成型实验密切相关。

然而，由于聚合物熔融体的高冷却率，例如：靠近模具壁的地方或者是模具壁较薄的地方，热相关性可以被忽略。

正如图片2所明确的，玻璃态临界温度对靠近模具壁的温度曲线，几乎没有影响。

因此，一个稳定的热分布，足以描述显微结构的冷却特性。

这样就允许分析方案的使用，而不是通过有限的不同参数。

为了计算在注射阶段，位于局部点S处的压力曲线Ps〔t<t
sw
〕,流体假定为不可压缩。

简化的不可压缩粘性流体运动方程，单方面适用于流体，这也就意味着它只受一个周转分力。

由于聚合物熔融体剪切变薄的特性，通过对幂律流模型的使用，以此来达到描绘在不同层面，聚合物流体的剪切压力。

模腔内的流体被视为分层的，这是因为聚合物流体的高粘度〔较低的雷诺准数系数〕。

η=k〔θ〕γn-1 〔3〕
在公式3中，剪切力τ的单位是N/m2,切变粘滞密度η的单位是帕斯卡，劳损比率γ的单位是S-1，流体的阿伦尼乌关系式为k(θ).
K(θ)=m
0e-a( θ
m
- θ
) (4)
此外，假设压力在整个较薄的模腔内是稳定的。

这种假设，只有在当壁厚和型腔大小相比拟起来，显得很小的时候才成立。

更进一步来讲，由于型腔和外表结构的不同取值X围，位于外表结构出的聚合物熔融体的塑化冷却时间比模腔内的稍早一点。

因此，在结构中心的聚合物熔体粘度，比模腔中心的增长的更为快些。

所增长的粘稠度，以与外表结构的横向尺寸〔x*和y*的方向〕，都会导致外表结构上聚合物流体在〔z*方向上〕较大的压力差。

因此，从型腔中心到模具壁压力的降低，和外表结构的压力降落比起来可以忽略不计。

既然模腔的聚合物熔体注射，取决于温度的分布，所以有必要进展下一步的假设。

由于聚合物熔体的注射特性，是由靠近模具壁和热中心的，冷却隔离层所造成的，所以在注射阶段聚合物熔体假定为是热隔离的。

流动的区域面积可以被视为完全展开的，这样就使得不稳定的冲量和重力的影响，可以因为可忽略的局部加速度而不计入考虑之内。

通过建立在假设，以与部件上简单几何形状的使用，控制方程得以简化。

因此位于局部的S处的，显微结构上的压力可以在注射阶段计算出来，见表1〔Osswald and Herna´ndez-Ortiz 2006〕。

表格1中公式中的时间t*，是从位于位置S处流体前端刚和结构外表接触时开
始〔见图片2 定义时间为t
s 〕，在时间t
sw
处完毕。

流体的容积定义为Q，它取决于模
腔大小以与注射速度。

d*(t*)是流体前端到位置S处之间的距离。

在t
sw
即注射成型阶
段型腔注射完成之后，螺杆切换到压力控制。

所以，在时间t
sw 到塑化时间t
freeze
之间，
位于外表结构的位置S 处，保持着一个持续的压力。

表1 在注射阶段〔t<t sw 〕取决于模腔几何形状的S 点处压
S 点处的压力
流体前端距离 通过缝隙的单向
流体(中心处的
注射)
n n part n part u n n n Q h w t d k n n t Ps 12*1*)()()12(2*)(+++=θ **)(*t h w Q t d part part u ≈ 径向阀叶流体(中心处的流体) []()
n n r n S n r n part n n n n Q R t d Rs h k n n n r t Ps ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+=--+απθπ2*)()()1(4)12(*)*,(11*12
22*)2(**)(S part r r R t h Q t d +≈αππ 哈根泊肃叶流体 n n part
n t n n Q R t d k n n t Ps 13
**)()()13(2*)(-+=πϑ 2***)(part
t R Qt t d π≈
P s (t se <t*<t sw +t freeze )=P n (6)
图表1中局部几何形状的压力曲线，可以视为径向流动〔靠近浇道〕和无方向缝隙流动〔远离浇道〕的结合。

3.2 热传递模型
和较大结构相反，在注射阶段，模具外表结构的固化和热转移是一个重要的因素。

对于较小的横向结构尺寸以与较低的模具壁温，结构的注射程度显著下降。

在此模型中，位于特殊位置的S 点的外表结构注射特性，取决于所提供的压力和时间。

如图片4所示，流体的前端在一进入窄小流道的时候就开始冷却。

与此同时，粘度增长到接近非定形态聚合物玻璃态临界温度。

显微结构的热转移发生在不同的方向。

图片4中结构内的热流动，发生在z*以与y*方向上。

外表结构的空间温度分布，被视为是由于坐标系内，产品几何结构的一维温度分布〔图片4中y*和z*方向〕。

图片5中的两条阴影线，明确了在注射成型阶段，位于结构中心的聚合物熔体的冷却情况。

位于z*和y*方向的热流动，取决于结构的注射程度。

在较小注射程度的时候，热溢出主要发生在整个结构空气断层的z*方向。

随着注射程度的增加，y*方向的热流动占重要地位。

作为最初的近似假设，实验的推断和实验结果完全的契合〔见图片5的阴影线〕
*
*****20**dt d z z dt d dt d dt s d z z y θθθθ+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-= 〔7〕 在公式7中，z*是微通道的注射程度，z 0是横向尺寸。

位于y*和z*方向的一维热
传导模型，可以通过公式1来解决，或者如果假定热分布a 是常数，就可以使用简单的分析方案〔Baehr and Stephan 2006〕。

由于外表结构的几何形状，有多种方案来解决柱形或者一维热流动。

在图片3中的热传导模型〔公式1〕里，我们假设和模具壁
的热接触是完全的，并且毕奥系数Bi 在数值上是接近无穷的。

但是如果外表结构的热分布，是在较小的时间段内计算而得，那么这个假设将部成立。

为了使在注射阶段，外表结构温度分布的计算更为准确，热转移系数h 考虑在模型之内，以便描述模具壁和聚合物熔体之间的热传递。

⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∂∂-=w part z h z t h h z patr
ϑθθ
λ*,2**2* 〔8〕 由于热传递系数h z*,外表结构上空气层的热阻隔需纳入考虑X 围之内。

在注射循
环阶段，实验测定的热传导系数已经测得。

〔(Masse ´ et al. 2003; Bendada et al. 2004;Delaunay et al. 2000〕它明确模腔内的热传导系数，在塑化冷却阶段之后的取值由500 W/m 2 K 到高压力下的3,000 W/m 2 K 。

热传导系数取决于模具壁的结构尺寸和外表粗糙度以与所使用的压力。

图4 位于y*-z*平面内的流体前端
图 5 a 注射阶段微通道内的温度，阴影线所表示的热流动是〔1〕中的y*方向和〔2〕
中的z*方向
b 外表结构的不同注射程度〔使用不同材料〕，对应的温度见a
在图片5a 中，阴影线代表流道中心，由于y*方向〔阴影线1〕以与z*方向〔阴影线2〕的热流动所造成的，流道中心温度的改变。

图片5b 中结构外表的聚合物熔体温度，是通过图片5a 和公式7计算而得的。

3.3 注射模型
由于微管道内的快速冷却，就需要一个更为全面的方法，以便描述外表结构的注射特性。

由压力释放实验所得的时间和温度当量，可以将不同温度下的数据，减少到一个在相关温度下的总的温度曲线〔Osswald and Herna ´ndez-Ortiz 2006〕。

总之，位于水平轴上，在不同压力下温度之间的变化，可以使用威廉姆斯兰德费瑞公式来计算。

零剪切粘度的Cross-WLF 模型由k(θ)所代替。

ref ref C C D k θθθϑθ-+--=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛211)()(ln (9)
在公式9中，C1,C2和D1是取决于材料的常数。

事实证明当假设C1=17.44,C2=51.6K 时，WFL 公式对于多数聚合物是适用的，前提是选取相关温度θref 。

正如上面所描述的，通过使用一个开展完全的单向流体模型，来计算在注射循环过程中，外表结构的注射程度。

更进一步来说，随着温度分布和压力的施加，微管道内幂律流的速度可以通过以下公式计算得出。

z n half z u z w y n n u **)(**111*11'⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++Ω=+ (10) n
s channel n
n half z k ds t Ps z w n n u 1*0111)(**)()1(*)(*1*⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--Ω+Ω=⎰+θ (11) ⎩⎨⎧===Ω*)
**,*(32R w r y cylinders in flow for slits in fiow for half 在公式10和11中，Ω是几何常数，Ps(t*)为注射循环阶段施加在结构上的压力。

结构的半尺寸w*harf 对于矩形槽来说是常数〔图片6〕。

通过结合公式10和11，关于时间的最大注射深度为
⎰-=====
c
freeze t t t t z y dt y u s *0')'0*()0*(** (12)
位于结构内的聚合物熔体体积是以结构的容积比来定义的。

为了研究假设模型〔公式1-12〕的注射特性，在下一章中会使用到以下参数〔表格2〕，数据源自于模具流体数据库。

表2 来自模具流体数据库的主要参数
C1C2in
K
Θref in
K
n
λ in W/m
K
A in
m2/s
E
D1in
pas
PC(Markrolon) 417 1.21E+1 8
PMMA(Plexiglas 7N) 377
1.88E+1
6
PMMA(Plexiglas 8N) 377
4.58E+1
PP(Hosta PPN) 31 263 7.01E+1 3
图6 公式10和11的草图
4 实验模具结论
图片7a明确了在注射保压阶段，外表结构的最大注射高度。

在显微结构的模具壁上，不同的注射程度可以通过计算机，观察聚甲基丙烯酸甲酯7N和8N之间位于模具壁温上的差异。

不同的结果，可以通过所绘图片7a和d上，位于靠近浇道处不同位置的S得知。

在本章内，上文所提到的由不同结构的模具壁所得出的结论，是需要通过和计算的结果进展比照的。

每一幅草图都有其独特的草绘角度，这也就意味着结构的宽度〔图片7b〕，随着逐渐增长的注射深度而降低。

图7 你缺少图7，我帮你拷贝过来，你加上图标
图片7中所分析得出的结果明确，位于模具壁上的结构注射发生在注射和保压阶段，在这种情况下横向的结构尺寸包括或低于这个较大的尺寸X围之内。

更进一步来说，图片7a明确了在不同位置，微流道内部较大的聚合物熔体流速。

在t*=0时，热的聚合物熔体前端刚和位于结构S处的点接触时，外表结构的注射会因为炙热的聚合物熔体的低粘度，以与注射阶段较低的压力，而在一个较短的时间内发生显著的增长。

在这个短暂的时间段内，外表结构的注射取决于模腔尺寸，几何形状以与注射速度等因素。

在注射阶段完毕之后〔图片7 t*=0.4-0.5之间〕，结构上的压力快速增长直到压力达到稳定为止。

在这个时间X围内，尽管由于较高的压力以与外表结构上较高的聚合物熔体粘度，结构的注射成型仍然继续进展。

由于变温注射循环，模具壁的温度时常改变。

图片7中的θ
定义为注射阶段的
w
模具壁温。

注射阶段完成之后，模具壁温由水冷系统冷却。

由于温度系统以与热容量的缘故，不同的冷却比例可以通过行腔内模具壁上不同位置处的测量而得〔图片7c〕。

然而，由于冷却系统的惯性，模具壁温的显著下降通常在塑化完毕之后进展〔在图片7c中没有绘制〕。

在这个有模具壁上所测得的温度曲线，可以用来模拟变温模具成型过程。

在公式1中所假设的一维热传导模型，可以延伸到模具壁以与所使用的温度系统上的热容量等〔Burkle et al. 2007〕。

4.1 周期性骨架结构以与锥形显微结构
骨架形结构间歇的安置在不同的方向〔图片8〕。

考虑到成型的结果，在不同排。