结晶型聚合物注塑过程冷却模型的数值模拟

对HDPE平板状注塑件的冷却过程进行了数值模拟.基于小分子结晶性物质的冷却模型,建立了固相、液相及固液相界面的控制方程,方程中引入热焓E和参数T后,将带耦合条件的热传导方程转变为非线性抛物型方程,按控制容积法将其离散后,用数学软件Matlab获得了PE的三维温度场,这为探讨带相转变的热传导问题提供了一种有效的数值方法.通过对制件芯层温度变化的模拟值与实验值的比较,比较了不同相变温度下理论结果的准确性,结果表明,在引入一定过冷度后,将相变温度定义在低于平衡熔点以下时,该方法的模拟值具有更好的准确性.同时,模型分析了不同工艺条件对制件芯层冷却过程的影响,通过相变平台出现的先后以及终止时间的不同,说明充模温度主要影响熔体阶段的冷却以及相变出现的先后,而模具温度主要影响固体阶段的冷却以及相变平台终止的先后.