气泡制程多样且复杂,应用范围广泛,因此精准掌握其过程的变化是重要关键。若能透过微观模型准确预测气泡尺寸,将有助于相关各类性质的预测,并提高产品设计与生产效能。
塑胶发泡射出制程中,会先透过螺杆将超临界状态流体(N2或CO2)与融胶混炼成均匀单相流体,而匀相混合物在射出过程中因瞬间释压造成热力学不平衡,使得熔胶中的超临界流体透过相变化产生数以万计之微小气泡,经模具冷却固化而得到具有泡孔结构之成品。
若采用Han and Yoo气泡成长动力模型,可以模拟出气泡成长的过程与气泡成长动力。然而,当产品的几何外观复杂度变高,以及使用不同制程时,模内压力并非都是低压状态,例如肉薄处的熔胶压力还是非常大,甚至大过饱和压力;另一方面,抽芯制程(图1)还会带来额外的保压,因此模内的气泡并不会因释压而持续成长,反而可能会因为模内熔胶压力增加而萎缩。此时Han and Yoo模型就有所局限,而无法准确模拟出气泡缩小的现象。......