一种利用注塑机估算树脂材料非牛顿指数的方法

摘要

本发明公开了此利用注塑机估算树脂材料非牛顿指数的方法通过在注塑机内设置压力传感器测量注塑机内整体的总压力降数据，并根据注塑机和转接器上各处尺寸计算其个位置的理论压力降，随后通过线性拟合来得出材料的非牛顿指数，此方法操作方便，步骤流程简单，且通过线性拟合得到的结果准确度高，此发明用于注塑成型领域。

主权项

一种利用注塑机估算树脂材料非牛顿指数的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、记录注塑机的参数，包括料筒内径r以及压力传感器到喷嘴前端范围内结构参数，包括各圆形管流道半径R及长度l、圆锥管流道两端的半径R1和R2及圆锥管流道的收敛角α；2)、将注塑机经过一段时间的加热，使得注塑机上的喷嘴及转接器处的温度达到恒定且分布均匀，开始进行空射实验，在空射实验过程中仍然保持注塑机温度的恒定及均匀分布；3)、操纵所述注塑机的射台移动到远离模具一端；4)、操纵所述注塑机的控制器进行空射实验，同时读取并记录空射过程中的温度、压力、单位时间内螺杆前进的距离数据；5)、由单位时间内螺杆前进的距离及注塑机的料筒内径r计算出材料的体积流率q，其中$q=\frac{ds}{dt}{\mathrm{\pi r}}^2;$6)、根据压力传感器的读数，材料的体积流率q，已知的熔体在剪切速率为1s^‑1时熔体的粘度η₀,注塑机中喷嘴及转接器内部结构参数得出材料特性参数，其中：各圆形管流道的压力${\mathrm{\Delta P}}_1=\frac{21}{R}{\eta }_0{\left[\frac{3n+1}{{\mathrm{n\pi R}}^3}\right]}^n{q}^n,$各圆锥管流道的压力${\mathrm{\Delta P}}_2=\frac{2{\eta }_0}{3ntan\alpha }{\left(\frac{3n+1}{\pi n}\right)}^n[\frac{1}{R_1^{3n}}-\frac{1}{R_2^{3n}}]q^n+\frac{8{\eta }_0}{3\pi \tan \alpha }{\left(\frac{4}{{\mathrm{\pi R}}_1^3}\right)}^{n-1}(\frac{1}{R_1^3}-\frac{1}{R_2^3})q^n$7)、根据各机械参数，结合压力传感器的读数得出实际总压力降以及使用步骤6)中的计算方法求得的体积流率θ值，通过线性拟合的方法得出材料的非牛顿指数n。