moldflow培训：(3)材料的选择对制程的影响
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Lesson 3. 材料的選擇對製程的影響
塑膠材料的種類 塑膠在模具內的流動模式 流動性質的影響 溫度性質的影響
塑膠材料的種類
➢ 非結晶性 Amorphous ➢ 在成型過程中分子鏈的結構 不變
➢ 半結晶性 Semi-crystalline ➢ 冷卻時分子鏈結構會壓縮， 加熱後變成非結晶性
塑膠的流動模式
Density (p)
Cooling Time
PVT特性
➢ p – 壓力; v – 比容; T – 溫度
➢ 描述塑膠如何隨著壓力 及溫度的變化而發生體 積上的變化
➢ 在充填及保壓的階段， 塑膠隨著壓力的增加而 膨脹
➢ 在冷卻的階段，塑膠隨 著溫度的降低而收縮
Specific Volume
Pressure Increases
➢k - thermal conductivity ➢傳熱的能力
材料對冷卻時間的影響
➢ 冷卻時間與熱傳導係數、密度及比熱有關
➢ 這些性質總和就是材料的熱擴散係數 “thermal diffusivity”
Change
k Cp
➢ 還有…
Thermal Conductivity (k)
Specific Heat (Cp)
材料對射出壓力及鎖模力的影響
➢ 不同ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ材料需要不同的 射出壓力
➢ 不同的材料在黏度上的 差異極大
Inj. Pressure and Clamp Force
PMMA
Hi Viscosity
PP
Low Viscosity
PP
Low MFR
Fill Time (sec)
塑膠的溫度特性
➢Cp - specific heat capacity ➢吸熱的能力
Temperature
熔融指數
➢ 在等溫及等剪切率下進行 ➢ 不同的塑膠材料會採用不同的試驗條件
Low MFR Material
W
High MFR Material
W
Higher Pressure
Lower Pressure
壓力與黏度的關係
➢ 黏度會隨著壓力升高而增大 ➢ 黏度與溫度及剪接率也有關 ➢ 黏度與薄殼（Thin-Wall）產品的應用息息相關 ➢ 還有…
凝固層 Frozen Layer
模具 Mold Wall
熔融塑膠
Mold Wall
噴泉流區域 Fountain Flow Region
塑膠的黏度
➢ 黏度模型 Viscosity Models ➢ Newtonian ➢ Power Law ➢ Cross WLF
.
塑膠的黏度
➢ 定義: 流動時的抵抗力 ➢ 黏度會隨著剪切率或是溫度的提高而降低
Material Water Polymer Glass
Viscosity 10-1 10 10,000 1020
Viscosity (Pa-s)
High resistance to flow
Low resistance to flow
Increasing temperature
Shear Rate (1/s)
塑膠材料的種類 塑膠在模具內的流動模式 流動性質的影響 溫度性質的影響
塑膠材料的種類
➢ 非結晶性 Amorphous ➢ 在成型過程中分子鏈的結構 不變
➢ 半結晶性 Semi-crystalline ➢ 冷卻時分子鏈結構會壓縮， 加熱後變成非結晶性
塑膠的流動模式
Density (p)
Cooling Time
PVT特性
➢ p – 壓力; v – 比容; T – 溫度
➢ 描述塑膠如何隨著壓力 及溫度的變化而發生體 積上的變化
➢ 在充填及保壓的階段， 塑膠隨著壓力的增加而 膨脹
➢ 在冷卻的階段，塑膠隨 著溫度的降低而收縮
Specific Volume
Pressure Increases
➢k - thermal conductivity ➢傳熱的能力
材料對冷卻時間的影響
➢ 冷卻時間與熱傳導係數、密度及比熱有關
➢ 這些性質總和就是材料的熱擴散係數 “thermal diffusivity”
Change
k Cp
➢ 還有…
Thermal Conductivity (k)
Specific Heat (Cp)
材料對射出壓力及鎖模力的影響
➢ 不同ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ材料需要不同的 射出壓力
➢ 不同的材料在黏度上的 差異極大
Inj. Pressure and Clamp Force
PMMA
Hi Viscosity
PP
Low Viscosity
PP
Low MFR
Fill Time (sec)
塑膠的溫度特性
➢Cp - specific heat capacity ➢吸熱的能力
Temperature
熔融指數
➢ 在等溫及等剪切率下進行 ➢ 不同的塑膠材料會採用不同的試驗條件
Low MFR Material
W
High MFR Material
W
Higher Pressure
Lower Pressure
壓力與黏度的關係
➢ 黏度會隨著壓力升高而增大 ➢ 黏度與溫度及剪接率也有關 ➢ 黏度與薄殼（Thin-Wall）產品的應用息息相關 ➢ 還有…
凝固層 Frozen Layer
模具 Mold Wall
熔融塑膠
Mold Wall
噴泉流區域 Fountain Flow Region
塑膠的黏度
➢ 黏度模型 Viscosity Models ➢ Newtonian ➢ Power Law ➢ Cross WLF
.
塑膠的黏度
➢ 定義: 流動時的抵抗力 ➢ 黏度會隨著剪切率或是溫度的提高而降低
Material Water Polymer Glass
Viscosity 10-1 10 10,000 1020
Viscosity (Pa-s)
High resistance to flow
Low resistance to flow
Increasing temperature
Shear Rate (1/s)