基于聚乳酸的单螺杆挤出设备传质过程仿真分析

作     者：李康 秦鹏 孙硕 叶伊壮 靳国宝 唐健 LI Kang;QIN Peng;SUN Shuo;YE Yizhuang;JIN Guobao;TANG Jian

作者机构：巢湖学院机械工程学院安徽合肥238024 

基　　金：安徽省省级大学生创新创业项目“基于聚乳酸的增韧改性材料挤出设备设计与搭建”(S202310380068) 巢湖学院2020年度校级科研项目“基于SLM的316L不锈钢成型工艺与性能优化的研究”(XLY-202004) 巢湖学院2020年度学科建设质量提升工程“微结构精密成型工程重点实验室”(KJ20zsys03) 

出 版 物：《河南科技》 (Henan Science and Technology)

年 卷 期：2024年第51卷第12期

页      码：40-45页

摘      要：【目的】针对适用于小批量、个性化定制耗材的桌面级单螺杆挤出设备的传质问题进行研究。【方法】对聚乳酸颗粒料的传质过程进行合理假设和简化,使用ANSYS Workbench进行结构仿真分析,利用POLYFLOW对螺杆和料筒的压力场、速度场和温度场等进行仿真分析,采用Fluent进行喷嘴温度场和热压耦合的计算模拟。【结果】整体结构的最大形变量为0.31 mm,最大应力为6.415 MPa;螺杆和料筒内的颗粒料流速稳定,无回流和溢出的现象;喷嘴出入口的温差为1.1℃,对应形变量为0.048 mm。【结论】经过上述仿真分析可得出,该结构可以在保证刚性的前提下,实现聚乳酸颗粒料的连续均匀挤出,对桌面级单螺杆挤出设备的可行性提供了一定的理论支撑。

主 题 词：结构设计 3D打印 有限元仿真 线材挤出 PLA 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.12.008

馆 藏 号：203128786...