超声外场对聚合物注塑充型流动速度场分布影响的物理可视化表征与分析

来源：机械工程学报杂志2015年第14期北京时间：

作者：姜开宇, 吉智, 李豪, 王敏杰, 于同敏

单位：大连理工大学模塑制品教育部工程研究中心 大连 116024

摘要：以物理可视化技术为基础，开发一种用于观测超声外场作用下注射成型过程的新型可视化试验分析平台，分析超声振动对聚丙烯(Polyethylene，PP)注射成型流动过程速度场分布的影响，并结合示踪粒子标记法和Kringring插值提出一种充型流动速度场的表征分析方法，研究结果表明，注射成型过程中PP熔体速度分布呈中间高，两边低，近浇口高，远浇口低的变化趋势；施加超声振动后，PP熔体流动速度显著提高，沿流动方向，熔体流动速度变化梯度减小；超声振动有助于降低熔体黏度，但黏度的降低不利于剪切热的生成, 因此并非超声功率越大，对内部熔体速度的提升越大。同时，超声功率的提升还会导致聚合物材料性能的改变，影响制件的最终质量。对于本研究条件下的PP材料而言，超声功率在200～400 W时，对成型效果的改善比较明显。

关键词：超声振动,可视化,流变特性,速度场分布,注射成型；