Moldex3D模流分析之SYNC for SOLIDWORKS的保压分析

保压 (Pack)

保压模型 是分析在射出成型中挤压/保压 (Packing/holding) 的过程。在保压过程中，压力和时间的关系图示如下。

射出成型中挤压/保压 (Packing/holding) 的过程

基本上，当熔融的塑料在模穴内固化的同时，施加挤压压力。塑料的密度补偿了塑料从熔融状态到固态的体积收缩行为 (Volumetric contraction behavior)。保压压力可以设定为等于原始射出填充压力 (一次性射出压力)，或使用更大的压力，通常最大可以高达射出压力的 2 倍。在保压过程中，母模由于完全充满塑料，而具有高的背压 (Back pressure)。此外，射出器螺杆在保压阶段只一点一点向前移动，塑料因此流动缓慢，这被称为保压流 (Packing flow)。

在保压阶段母模达到最高压力，模具表面的因温度降低而开始固化 (Solidification)，保压将继续进行，直到浇口凝固。在保压过程中母模已经充满了塑料，因此压力可以从浇口有效地传递，而靠近模具表面的塑料将首先冷却并固化，使其首先发生体积收缩。然而，在浇口固化之前，塑料在保压压力的作用下，持续在厚度方向上填充塑料。此外，靠近冷却水路的塑料，由于温度较低，具有更高的粘度 (Viscosity) 和较高的流动阻力 (Flow resistance)，使浇口涌入的热熔塑料不容易穿入；因此，熔胶温度在那些区域持续下降造成一个冷却材料区 (Cool material zone)，在此情况下，保压压力的传送变得更加困难。

在高温区，塑料具有低粘度和低流动阻力，使得熔融塑料容易补充收缩的体积，也使得这些区域保持较高的温度。由于温度差产生的差分流动阻力 (Differential flow resistance) 迫使保压流动沿着明确的低阻抗路径前进，压力也同时经由此路径传递到离浇口较远的区域。保压压力必须足够，以克服浇口阻力达到补偿塑料收缩 (Shrinkage compensation) 的目的。

浇口区域周围的粘度在保压过程中逐渐增加，浇口也因固化而造成较强的阻力。此外，增加保压压力延长保压时间会延后塑料的凝固时间，有利于增强压力的传递和降低塑件的体积收缩率。然而过度的保压压力很可能会伴随着模具粘黏 (Mold-sticking)、过多的残留应力 (Residual stress)、毛边 (Flash)、和溢料 (Bleeding) 问题。

相反的，不充分的保压压力会导致塑件产生较大收缩量和塑件空洞 (Empty holes) 等问题。有许多因素在保压过程中影响塑件在射出成型的发展，如保压时间 (Packing time)，熔胶温度 (Melt temperature)，模具温度 (Mold temperature)，塑料材料的类型，流道 (Runner) 和浇口 (Gate)的设计等。仅用试误法来提升产品最终的质量非常困难，而Moldex3D Pack保压模块是协助完成这项任务的强大工具。

1. 保压功能导览 (Pack Function Overview)

•Solid模型保压分析的基本功能 (Basic Functions of Pack Analysis for Solid Model)

基本功能如下：

-能力: 解决保压相关问题，例如：

•帮助用户评估产品设计中的参数 (例如，塑件的厚度) 如何影响挤压、保压的性能、和翘曲行为。

•帮助使用者测量锁模力 (Clamping force) 的要求作为标准来选择机器尺寸或改造模具，从而优化整个过程。

•帮助用户验证流道系统的设计，以减少造成翘曲的可能性。

•帮助使用者作为问题排除的指引，找出翘曲和/或过度保压的原因。

•帮助使用者检验合适的加工条件设置，如挤压/保压压力，保压时间，以及VP切换

•帮助使用者评估设计参数以进行设计修改或优化。

-分析结果(Result analysis): 分析结果可以藉由控制项目工作区(Project Workspace)、显示设置工具栏(Display Toolbar)和动画工具栏(Animation Toolbar)在展示窗口(Display Windows)上查看流域分布图标，或是显示XY图( XY Curve)。