王海雄，吕永虎，李积彬

(1.桂林理工大学机械与控制工程学院，广西 桂林 541004；2.深圳大学深圳市模具先进制造技术重点实验室，广东 深圳 518060)

聚合物连注连轧成型中轧辊热平衡仿真分析

王海雄1，吕永虎2，李积彬2

(1.桂林理工大学机械与控制工程学院，广西 桂林 541004；2.深圳大学深圳市模具先进制造技术重点实验室，广东 深圳 518060)

根据传热学的基本理论建立了连注连轧成型技术中轧辊热平衡的理论模型，然后对轧辊的热平衡进行了仿真分析。结果表明，导热油以一定的进口流速能够到达与辊套内表面接触的支流管道，不会出现死点，而且在离入口远端各支流的流速基本均匀一致；轧辊表面的温度在通入导热油后温度变化均匀，温度差值在3 ℃以内，说明所设计的导热油道较合理，可以实现对轧辊热平衡的温度调节。

连注连轧成型；轧辊；热平衡；聚合物

0 前言

连注连轧成型技术是在聚合物微结构元件的注射压缩成型和热辊压成型的基础上提出的一种聚合物板微结构光学元件成型的新技术[1]。连注连轧成型技术的原理如图1所示，该技术由注轧嘴侧挡板、上下唇和具有微结构的轧辊表面形成的空间构成注射模腔，熔融料由注轧嘴注射入注轧模腔，并填充入轧辊微结构，然后与冷轧辊接触，通过快速热交换从熔融态转换成高弹态。随着轧辊的转动，入口侧的高弹态聚合物材料被压缩变形，微结构进一步在材料表面压印成型。在轧辊摩擦力和注射力的作用下，带有微结构的聚合物板材通过轧辊辊缝，随着温度的降低，聚合物板材由高弹态转变为玻璃态，从而可以得到表面具有微结构的聚合物光学元件[2]。……