氣泡製程多樣且複雜,應用範圍廣泛,因此精準掌握其過程的變化是重要關鍵。若能透過微觀模型準確預測氣泡尺寸,將有助於相關各類性質的預測,並提高產品設計與生產效能。
塑膠發泡射出製程中,會先透過螺桿將超臨界狀態流體(N2或CO2)與融膠混煉成均勻單相流體,而勻相混合物在射出過程中因瞬間釋壓造成熱力學不平衡,使得熔膠中的超臨界流體透過相變化產生數以萬計之微小氣泡,經模具冷卻固化而得到具有泡孔結構之成品。
若採用Han and Yoo氣泡成長動力模型,可以模擬出氣泡成長的過程與氣泡成長動力。然而,當產品的幾何外觀複雜度變高,以及使用不同製程時,模內壓力並非都是低壓狀態,例如肉薄處的熔膠壓力還是非常大,甚至大過飽和壓力;另一方面,抽芯製程(圖1)還會帶來額外的保壓,因此模內的氣泡並不會因釋壓而持續成長,反而可能會因為模內熔膠壓力增加而萎縮。此時Han and Yoo模型就有所侷限,而無法準確模擬出氣泡縮小的現象。......