Zastosowanie ekologicznych tworzyw kompozytowych. w aplikacjach wykonywanych metodą wtrysku dla przemysłu samochodowego

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Zastosowanie ekologicznych tworzyw kompozytowych. w aplikacjach wykonywanych metodą wtrysku dla przemysłu samochodowego"

Gabriela Jankowska
7 lat temu
Przeglądów:

1 Projekt 5.4. Zastosowanie ekologicznych tworzyw kompozytowych typu Wood Plastic Components w aplikacjach wykonywanych metodą wtrysku dla przemysłu samochodowego

2 Przedmiotem projektu jest wykonanie określonych badań tworzyw sztucznych z zawartością włókien celulozy w celu uzyskania możliwości wykonania analiz typu mold flow dla aplikacji przemysłu motoryzacyjnego. Projekt z uwagi na swoją specyfikę prac przygotowawczych został podzielony na pięć etapów: I. Badania parametrów WPC (MFR, ciężar, skurcz wzdłużny i poprzeczny, udarność) II. Określenie optymalnej zawartości celulozy w kompozycie III. Badanie palności tworzywa kompozytowego IV. Wykonanie karty charakterystyki tworzywa WPC V. Analizy typu Mold Flow Do analizy wybrano tworzywo typu PP z zawartością 10%, 20% i 30% włókien celulozy. W wyniku badań przeprowadzonych w etapach I do IV w specjalizowanych laboratoriach opracowano karty charakterystyki tworzyw typu WPC, które prezentuje się poniżej.

3 Karta tworzywa kompozytowego typu WPC na bazie tworzywa typu PP ( Mosten MA 745 ) z wypełniaczem w postaci włókien celulozowych Lignocel C120 w ilości 10%. Dane Reologiczne Wartość J.m. Norma MFR 35,9 g/10 min. MFR temperatura 230 C MFR obciążenie 2,16 kg MVR 64,9 cm3/10 min. MVR temperatura 230 C MVR obciążenie 2,16 kg Skurcz przetwórczy wzdłużny 1,28 % ISO Skurcz przetwórczy poprzeczny 1,40 % ISO Dane Mechaniczne Wartość J.m. Norma Udarność z karbem wg Charpy (+23 C) 3,9 kj/m2 ISO 179 1eA Udarność bez karbu wg Charpy (+23 C) 26,6 kj/m2 ISO 179 1eU Granica plastyczności przy rozciąganiu -/24,8 MPa Wydłużenie względne przy granicy -/4,4 % plastyczności Moduł sprężystości przy rozciąganiu 1520/1620 MPa Wydłużenie względne przy zerwaniu 3,2/5,5 % Dane Dodatkowe Wartość J.m. Norma Gęstość 0,929 g/cm3 ISO 1183 Palność HB - UL 94

4 Karta tworzywa kompozytowego typu WPC na bazie tworzywa typu PPP ( Mosten MA 745 ) z wypełniaczem w postaci włókien celulozowych Lignocel C120 w ilości 20%. Dane Reologiczne Wartość J.m. Norma MFR 29,7 g/10 min. MFR temperatura 230 C MFR obciążenie 2,16 kg MVR 43,6 cm3/10 min. MVR temperatura 230 C MVR obciążenie 2,16 kg Skurcz przetwórczy wzdłużny 1,18 % ISO Skurcz przetwórczy poprzeczny 1,39 % ISO Dane Mechaniczne Wartość J.m. Norma Udarność z karbem wg Charpy (+23 C) 3,7 kj/m2 ISO 179 1eA Udarność bez karbu wg Charpy (+23 C) 17,6 kj/m2 ISO 179 1eU Granica plastyczności przy rozciąganiu -/- MPa Wydłużenie względne przy granicy -/- % plastyczności Moduł sprężystości przy rozciąganiu 1630/1630 MPa Wydłużenie względne przy zerwaniu 3,2/3,3 % Dane Dodatkowe Wartość J.m. Norma Gęstość 0,943 g/cm3 ISO 1183 Palność HB - UL 94

5 Karta tworzywa kompozytowego typu WPC na bazie tworzywa typu PP ( Mosten MA 745 ) z wypełniaczem w postaci włókien celulozowych Lignocel C120 w ilości 30%. Dane Reologiczne Wartość J.m. Norma MFR 21,5 g/10 min. MFR temperatura 230 C MFR obciążenie 2,16 kg MVR 62,3 cm3/10 min. MVR temperatura 230 C MVR obciążenie 2,16 kg Skurcz przetwórczy wzdłużny 1,05 % ISO Skurcz przetwórczy poprzeczny 1,37 % ISO Dane Mechaniczne Wartość J.m. Norma Udarność z karbem wg Charpy (+23 C) 2,7 kj/m2 ISO 179 1eA Udarność bez karbu wg Charpy (+23 C) 15,6 kj/m2 ISO 179 1eU Granica plastyczności przy rozciąganiu -/- MPa Wydłużenie względne przy granicy -/- % plastyczności Moduł sprężystości przy rozciąganiu 1960/1930 MPa Wydłużenie względne przy zerwaniu 2,6/2,3 % Dane Dodatkowe Wartość J.m. Norma Gęstość 0,977 g/cm3 ISO 1183 Palność HB - UL 94

6 Etap piąty został zrealizowany w oparciu o współpracę z laboratorium, które było w stanie określić parametry tworzywa typu WPC obejmującego następujące dane: 1. Parametr typu Viscosity 2. Parametr typu PVT 3. Parametr typu Heat capacity 4. Parametr typu Heat coductivity 5. Parametry typu Mechanical properties Wyżej wymienione parametry tworzyw zostały przedstawione na poniższych wykresach.

12 a podstawie powyższych danych powstały pliki materiałowe *.mtr dołączone do bazy danych programu ypu Mold flow. Pliki materiałowe bazy danych pozwoliły przeprowadzić analizy typu mold flow dla wybranych plikacji przemysłu motoryzacyjnego. Analizy mold flow wykonane w programie CAE obejmowały między innymi astępujące parametry:. Czas wypełnienia gniazd (a) formy wtryskowej. Ciśnienie w trakcie wypełniania gniazda formy wtryskowej. Temperaturę czoła tworzywa. Wskaźnik zestalenia tworzywa. Temperaturę maksymalną wypraski. Skurcz objętościowy wypraski. Siła zwarcia wtryskarki. Masę wypraski. Docisk - czas wypełnienia gniazd (a) formy wtryskowej 0. Docisk ciśnienie w trakcie fazy docisku 1. Docisk - wskaźnik zestalenia wypraski 2. Chłodzenie - czas chłodzenia wypraski 3. Chłodzenie - wydajność układu chłodzenia 4. Chłodzenie - temperaturę maksymalną wypraski 5. Chłodzenie - różnicę temperatur formy wtryskowej 6. Gęstość wypraski

13 prowadzone analizy były podstawą wykonania prób technologicznych w warunkach produkcyjnych wybranych aplikacji przemysłu motoryzacyjnego. Próby te wykonane dla zadanych przez program CAE parametrów twórczych pozwoliły na uzyskanie praktycznej wiedzy na temat zachowania się kompozytu typu WPC.

Podobne dokumenty

PARAMETRY FIZYKO - MECHANICZNE TWORZYW KONSTRUKCYJNYCH

PARAMETRY FIZYKO - MECHANICZNE TWORZYW KONSTRUKCYJNYCH Właściwości ogólne Kolor standardowy Odporność na wpły UV Jednostki - - - - g/cm 3 % - Stan próbki - - - - suchy - suchy natur (biały) 1,14 3 HB /