振動對橡膠注射流動的影響

焦冬梅,李冬燕,張 濤,郭 超,苑詩帥

(1.青島科技大學 機電工程學院,山東 青島266061;2.青島漢纜股份有限公司,山東 青島266061)

橡膠是黏彈并存的材料,流動中高分子鏈構象的改變使橡膠表現(xiàn)出優(yōu)異的彈性行為,使成型不同形狀、尺寸制品成為可能[1-3]。但是高柔順性的橡膠分子鏈,表現(xiàn)出比塑料分子鏈更為明顯的彈性行為,從而造成流動內摩擦大、易于蜷曲的現(xiàn)象,致使膠料流動阻力大,流動性差,因為這些問題的存在使制品出現(xiàn)流痕、缺膠、綜合機械性能下降等質量問題[4-6],以及能耗高、設備要求高的生產問題[7-8]。因為橡膠流動性差的特征,造成高分子成型的傳統(tǒng)工藝在橡膠材料上的應用受到了限制,如難以注射成型像大型護弦、高鐵風擋尺寸大、質量重的大型橡膠制品,所以注射成型的產品優(yōu)勢難以在橡膠制品中充分展示[9-10]。

針對目前存在的問題,充分發(fā)揮注射技術在橡膠領域的應用潛力,課題組提出了通過動態(tài)誘導注射技術來降低橡膠流動阻力、改善流動性的方法。通過模擬預測振動對流動的影響趨勢并通過實驗研究證明了該技術的有效性。

1 實驗部分

1.1 實驗平臺

自行搭建橡膠動態(tài)實驗平臺見圖1。

圖1 動態(tài)實驗平臺結構圖Fig.1 Structure diagram of dynamic experiment platform

該平臺可為流動膠料提供振動范圍為頻率0～100 Hz,振幅0～1.5 mm。注射用模具固定在振動臺上,模具中的混煉膠受到振動臺振動的影響,混煉膠在柱塞作用下充填模腔時,檢測系統(tǒng)對膠料填充過程壓力監(jiān)測并輸出。采用輸出壓力及充填長度作為膠料流動性的評價指標。……