SKURCZ WTRYSKOWY WYPRASEK NAPEŁNIONYCH



Podobne dokumenty
SKURCZ PRZETWÓRCZY WYPRASEK WTRYSKOWYCH NAPEŁNIONYCH WŁÓKNEM SZKLANYM

NARZĘDZIA DO PRZETWÓRSTWA POLIMERÓW

Współczesne metody badań i przetwórstwa materiałów polimerowych

NARZĘDZIA DO PRZETWÓRSTWA POLIMERÓW

FAZY PROCESU WTRYSKU - TECHNOLOGIE MECHANICZNE CHEMIA POLIMERÓW KSZTAŁTOWANIE WŁASNOŚCI WYROBU W FORMIE PRZETWÓRSTWO TWORZYW SZTUCZNYCH

ANALIZA MES PROCESU WYTWARZANIA WYPRASKI, BĘDĄCEJ INTEGRALNYM ELEMENTEM KARABINKA WOJSKOWEGO

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

PORADNIK PROJEKTANTA KSZTAŁTOWNIKI GIĘTE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Maksymalny błąd oszacowania prędkości pojazdów uczestniczących w wypadkach drogowych wyznaczonej różnymi metodami

WPŁYW OSZCZĘDNOŚCI W STRATACH ENERGII NA DOBÓR TRANSFORMATORÓW ROZDZIELCZYCH SN/nn

BADANIE ZALEŻNOŚCI PRĘDKOŚCI DŹWIĘKU OD TEMPERATURY

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Wytłaczanie z rozdmuchiwaniem do formy

MATERIAŁY POLIMEROWE Polymer Materials. forma studiów: studia stacjonarne Liczba godzin/tydzień: 2W, 1L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

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

PRÓBA WERYFIKACJI WYNIKÓW SYMULACJI PROCESU WTRYSKIWANIA W WARUNKACH RZECZYWISTYCH

KO OF Szczecin:

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia. Obieralny Kod przedmiotu: MBM 1 S _0 Rok:

ANALIZA NUMERYCZNA MES PROCESU WYTWARZANIA WYPRASKI Z UWZGLĘDNIENIEM PRZETWÓRCZYCH ODKSZTAŁCEŃ SKURCZOWYCH

PRACA DYPLOMOWA W BUDOWIE WKŁADEK FORMUJĄCYCH. Tomasz Kamiński. Temat: ŻYWICE EPOKSYDOWE. dr inż. Leszek Nakonieczny

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Podstawy przetwórstwa i obróbki tworzyw

Programy CAD w praktyce inŝynierskiej

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Otrzymywanie wyrobów z kompozytów polimerowych metodą Vacuum Casting

PROJEKT - ODLEWNICTWO

Pomiar rezystancji. Rys.1. Schemat układu do pomiaru rezystancji metodą techniczną: a) poprawnie mierzonego napięcia; b) poprawnie mierzonego prądu.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Przetwórstwo tworzyw sztucznych i gumy

KARTA PRZEDMIOTU. 10. WYMAGANIA WSTĘPNE: 1. Ma podstawową wiedzę w zakresie podstaw chemii oraz fizyki.

Metody badań kamienia naturalnego: Oznaczanie wytrzymałości na zginanie pod działaniem siły skupionej

STRENGTHENING OF THE STEEL AFTER HEAT TREATING WITH THE MATRIX OF DIFFERENT STRUCTURE

WYZNACZANIE MODUŁU SPRĘŻYSTOŚCI POSTACIOWEJ G ORAZ NAPRĘŻEŃ SKRĘCAJĄCYCH METODĄ TENSOMETRYCZNĄ

INFORMACJA TECHNICZNA CELLMOULD technologia spieniania fizycznego tworzyw.

SKUTECZNOŚĆ ROZDZIELANIA MIESZANINY ZIARNIAKÓW ZBÓŻ I ORZESZKÓW GRYKI W TRYJERZE Z WGŁĘBIENIAMI KIESZONKOWYMI

Wskaźnik szybkości płynięcia termoplastów

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

9. DZIAŁANIE SIŁY NORMALNEJ

ĆWICZENIE 6,7 MATERIAŁY KAMIENNE

ANALIZA RYZYKA STARZENIA DEMOGRAFICZNEGO WYBRANYCH MIAST W POLSCE

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 01/17. TOMASZ GARBACZ, Lublin, PL ANETA TOR-ŚWIĄTEK, Lublin, PL

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 01/17. TOMASZ GARBACZ, Lublin, PL ANETA TOR-ŚWIĄTEK, Lublin, PL

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

WTRYSKIWANIE PRECYZYJNE. Elżbieta Bociąga, Tomasz Jaruga

Prognozowanie naprężeń w przewodach linii elektroenergetycznych napowietrznych na terenach objętych szkodami górniczymi

Obliczanie naprężeń stycznych wywołanych momentem skręcającym w przekrojach: kołowym, pierścieniowym, prostokątnym 7

MODELOWANIE ZMIANY PROGRAMU SYGNALIZACJI ZA POMOCĄ HIERARCHICZNYCH GRAFÓW PRZEJŚĆ AUTOMATÓW SKOŃCZONYCH

Model oceny systemu remontu techniki brygady zmechanizowanej w działaniach bojowych

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE BADAŃ SKUTECZNOŚCI AMUNICJI ODŁAMKOWEJ WYPOSAŻONEJ W ZAPALNIKI ZBLIŻENIOWE

EDOMETRYCZNE MODUŁY ŚCISLIWOŚCI GRUNTU

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Schemat systemu wtryskiwania z tłokiem gazowym: Airmould Aquamould

SZEREGOWY SYSTEM HYDRAULICZNY

MATEMATYCZNY OPIS NIEGŁADKICH CHARAKTERYSTYK KONSTYTUTYWNYCH CIAŁ ODKSZTAŁCALNYCH

Wtryskiwanie tworzyw amorficznych

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

WYZNACZANIE MODUŁU YOUNGA METODĄ STRZAŁKI UGIĘCIA

SPRAWOZDANIE. a) Podaj rodzaj i oznaczenie zastosowanej głowicy.. Zakres obserwacji

Stabilność liniowych układów dyskretnych

1 mln. Poradnik Projektanta Regulacja wodnych systemów klimatyzacji i ogrzewania. MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Publikacje pracowników Katedry Inżynierii Materiałowej w 2010 r.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie dławieniowe-szeregowe prędkością ruchu odbiornika hydraulicznego

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 75/

Sterowanie przepływem towarów w magazynie z wykorzystaniem predyktora Smitha

WYKORZYSTANIE ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CIŚNIENIEM, OBJĘTOŚCIĄ WŁAŚCIWĄ I TEMPERATURĄ DO STEROWANIA PROCESEM WTRYSKIWANIA

Analiza stateczności zbocza

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Regulacja wodnych systemów klimatyzacji i ogrzewania Poradnik Projektanta

Algorytmy ewolucyjne (2)

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Wytwarzanie i przetwórstwo polimerów!

Nauka o Materiałach. Wykład XI. Właściwości cieplne. Jerzy Lis

Cellmould, BFMOLD Piękne i lekkie łączenie różnych technik wtrysku

OPTYMALNE WYPOSAŻENIE GOSPODARSTW ROLNYCH W CIĄGNIKI ROLNICZE. Stanisław Zając*, Dariusz Kusz"

PROCESY STABILIZACJI WŁASNOW WYROBÓW W WTRYSKIWANYCH

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1256 wydany przez POLSKIE CENTRUM AKREDYTACJI Warszawa, ul.

Wydanie nr 9 Data wydania: 11 lutego 2016 r.

TECHNOLOGIA MASZYN. Wykład dr inż. A. Kampa

Nazwa przedmiotu INSTRUMENTARIUM BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Instrumentation of research in material engineering

PL B1. POLITECHNIKA LUBELSKA, Lublin, PL BUP 26/14. TOMASZ KLEPKA, Lublin, PL WUP 12/16. rzecz. pat.

Zgłoszenie ogłoszono: Opis patentowy opublikowano: Wytłaczarka do przetwórstwa tworzyw sztucznych

Sterowanie jednorodnym ruchem pociągów na odcinku linii

Część 1 9. METODA SIŁ 1 9. METODA SIŁ

SPRĘŻYNA DO RUCHU HARMONICZNEGO V 6 74

ODLEWNICTWO CIŚNIENIOWE METALI I FORMOWANIE WTRYSKOWE TWORZYW SZTUCZNYCH

Ćwiczenie nr 4 Badanie zjawiska Halla i przykłady zastosowań tego zjawiska do pomiarów kąta i indukcji magnetycznej

PL B1. INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH I BARWNIKÓW, Toruń, PL BUP 09/06. JOACHIM STASIEK, Toruń, PL

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Podstawy przetwórstwa i obróbki tworzyw. 2. KIERUNEK: Mechanika i Budowa Maszyn

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2017 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ PROCESU WZBOGACANIA WĘGLA W OSADZARCE NA ZMIANY GĘSTOŚCI ROZDZIAŁU BADANIA LABORATORYJNE

Elektrotechnika i elektronika

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1256 wydany przez POLSKIE CENTRUM AKREDYTACJI Warszawa, ul.

Ćwiczenie nr 10 Zatężanie z wody lotnych związków organicznych techniką SPME (solid phase micro-extraction)

LABORATORIUM z PRZEDMIOTU TECHNOLOGIE MATERIAŁOWE. Instrukcja laboratoryjna do ćwiczenia nr 3 Technologia kształtowania wyrobów z tworzyw sztucznych

Czynnik niezawodności w modelowaniu podróży i prognozowaniu ruchu

Projekt 2 studium wykonalności. 1. Wyznaczenie obciążenia powierzchni i obciążenia ciągu (mocy)

Dane potrzebne do wykonania projektu z przedmiotu technologia odlewów precyzyjnych.

Poziom przedmiotu: I stopnia studia stacjonarne Liczba godzin/tydzień: 2W E, 2L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Transkrypt:

Tranfer inovácií 22/2012 2012 SKURCZ WTRYSKOWY WYPRASEK NAPEŁNIONYCH Dr inż. Tomaz Jachowicz litechnika Lubelka, Wydział Mechaniczny, Katedra Proceów limerowych. lka, 20-618 Lublin, Nadbytrzycka 36. e-mail: t.jachowicz@pollub.pl K.т.н. Володимир Красінський Національний університет "Львівська політехніка", Інститут хімії та хімічних технологій, Кафедра хімічної технології переробки пластмас. Bул. Ст. Бандери, 12, Львів, Україна, 79013. e-mail: vkrainky@polynet.lviv.ua Abtract The article characterized the phenomenon of proceing hrinkage of injection moulded part, preenting it definition, claification, and dicue factor affecting the coure and the value of the injection moulding hrinkage. Baed on experimental tudie wa defined relationhip between the injection moulding hrinkage and elected injection moulding proce parameter, and the filler content in the form of fibregla. Key word: polymer proceing, injection moulding, injection moulded part, proceing hrink, filler. WSTĘP Proce wtrykiwania należy do najważniejzych metod wytwarzania elementów z tworzyw polimerowych. Wtrykiwanie wytępuje w wielu odmianach, a jego cechą charakterytyczną jet cykliczność. Za pomocą wtrykiwania można przetwarzać praktycznie wzytkie rodzaje tworzyw, przede wzytkim tworzywa termoplatyczne i utwardzalne, ale także miezanki gumowe, ciekłe ilikony oraz kompozyty. W efekcie wtrykiwania powtaje wypraka wtrykowa, która w zależności od odmiany wtrykiwania i użytego tworzywa charakteryzuje ię bardzo zerokim zakreem wartości właściwości użytkowych oraz wytrzymałościowych, a także zróżnicowaniem kztałtu, truktury, wymiarów i dokładnością wykonania [2, 8, 11]. Na proce projektowania wypraki wtrykowej wpływają zatem: rodzaj tworzywa, metoda przetwórtwa i jej warunki technologiczne, kontrukcja narzędzia przetwórczego i możliwości użytkowe wtrykarki. Wzytkie wymienione wyżej czynniki wpływają bezpośrednio lub pośrednio na końcowe wymiary, trukturę i kztałt wypraki, zgodność z polem tolerancji przyjętym w proceie kontruowania oraz na anomalie przetwórcze (materiałowe i powierzchniowe), itotne z punktu widzenia użytkownika [5, 6, 13]. SKURCZ PRZETWÓRCZY I JEGO RODZAJE d pojęciem kurczu przetwórczego rozumie ię zmniejzenie objętości lub zmniejzenie wymiarów części z tworzywa w tounku do objętości lub odpowiadających wymiarów gniazda formującego narzędzia przetwórczego, które zachodzą zarówno podcza końcowej fazy proceu przetwórtwa, jak i w określonym czaie po jego zakończeniu [3, 11, 12]. Skurcz przetwórczy tworzyw polimerowych dzieli ię według kilku kryteriów. Ze względu na cza i miejce powtawania kurcz przetwórczy dzieli ię na kurcz pierwotny i wtórny. d pojęciem kurczu pierwotnego rozumie ię zmniejzenie wymiarów wytworu podcza jego ochładzania (dla tworzyw termoplatycznych) bądź utwardzania (dla tworzyw utwardzalnych) w gnieździe formującym narzędzia przetwórczego i krótko po jego opuzczeniu. Za umowną granicę zakończenia kurczu pierwotnego przyjmuje ię cza 16 godzin [3, 9, 11]. Skurczem wtórnym określa ię zmianę w funkcji czau objętości i wymiarów wytworu, która wytępuje nadal po zakończeniu kurczu pierwotnego, dążąc przy tym do określonej tałej wartości. Suma kurczu pierwotnego i wtórnego jet nazywana kurczem całkowitym [3, 9]. Odnoząc zagadnienie związane ze kurczem do zmiany wymiarów geometrycznych przedmiotu z tworzywa, wyróżnia ię: kurcz liniowy, objętościowy, średni, wzdłużny i poprzeczny. Skurcz liniowy to zmniejzenie wybranego liniowego wymiaru przedmiotu odnieionego do odpowiadającego mu wymiaru liniowego gniazda formującego, najczęściej wyrażone w procentach. Skurcz objętościowy tanowi zmniejzenie objętości przedmiotu w tounku do objętości gniazda formującego, wyrażone w procentach. Wyróżnia ię także pojęcie kurczu rzeczywitego, który uwzględnia rozzerzalność cieplną materiału gniazda formującego, zachodzącą podcza proceu przetwórtwa [3, 9, 11, 13]. Na kutek różnej orientacji makrocząteczek tworzywa wytępują różnice w wartości kurczu mierzonego w różnych kierunkach, w związku z czym wyróżnia ię kurcz poprzeczny oraz kurcz wzdłużny. Skurcz poprzeczny jet określany dla wymiaru liniowego poprzecznie do kierunku przepływu tworzywa w gnieździe formującym, natomiat kurcz wzdłużny jet kurczem liniowym mierzonym wzdłuż kierunku przepływu tworzywa. Skurcz poprzeczny jet mniejzy od kurczu wzdłużnego. Różnica między wartościami kurczu poprzecznego i wzdłużnego jet nazywana anizotropią kurczową [3, 11]. 10

Tranfer inovácií 22/2012 2012 Kolejnym kryterium podziału kurczu przetwórczego jet podział według rodzaju metod przetwórtwa. W związku z tym używa ię określenia kurcz technologiczny, którym może być między innymi kurcz wtrykowy, kurcz praowniczy, kurcz wytłaczarki oraz kurcz odlewniczy [9, 11]. Ry.1. dtawowa charakterytyka kurczowa wytworu z tworzywa amorficznego: a - kurcz pierwotny, b - kurcz wtórny, c - kurcz całkowity, 1 - wymiar gniazda formującego w temperaturze początku wypełniania tworzywem, 2 - wymiar gniazda formy ogrzanej wypełniającym ją tworzywem, 3 - wymiar wytworu po uunięciu go z gniazda, 4 - wymiar wytworu po zakończeniu kurczu pierwotnego, 5 - wymiar wytworu po zakończeniu kurczu wtórnego [9] Ry.2. Złożona charakterytyka kurczowa wytworu z tworzywa częściowo krytalicznego: a - kurcz pierwotny, b - kurcz wtórny, c - kurcz całkowity, 1 - wymiar gniazda formującego w temperaturze początku wypełniania tworzywem, 2 - wymiar gniazda formy ogrzanej wypełniającym ją tworzywem, 3 - wymiar wytworu po uunięciu go z gniazda, 4 - wymiar wytworu po zakończeniu kurczu pierwotnego i na początku jego ulepzania cieplnego, 5 oraz 6 - wymiary wytworu podcza ulepzania cieplnego, 7 - wymiar wytworu po zakończeniu ulepzania cieplnego, 8 - wymiar wytworu po zakończeniu kurczu wtórnego [9] Zależność między zmianą wymiarów wytworu a czaem nazywana jet charakterytyką kurczową. dtawowa charakterytyka kurczowa jet odnozona do jednej metody przetwórtwa (wtrykiwania, praowania lub odlewania) i obejmuje okre czau od momentu wypełnienia gniazda formującego tworzywem do chwili zakończenia kurczu wtórnego. Złożona charakterytyka kurczowa jet odnozona do głównej metody przetwórtwa, umożliwiającej otrzymanie wytworu (na przykład wtrykiwania), a natępnie uwzględnia dodatkową metodę przetwórtwa, realizowaną w podwyżzonej temperaturze, mającą na celu zminimalizowanie zjawika kurczu i zapewnienie tabilności wymiarowej wytworu (na przykład ulepzanie cieplne). Obejmuje wówcza okre czau od momentu wypełnienia gniazda formującego tworzywem do momentu zakończenia dodatkowej metody przetwórtwa, co jet uznawane za tożame z zakończeniem kurczu wtórnego [3, 11]. Przykłady interpretacji graficznej charakterytyk kurczowych dla tworzywa amorficznego oraz częściowo krytalicznego zotały przedtawione na ry. 1 oraz na ry. 2. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SKURCZ PRZETWÓRCZY Na kurcz przetwórczy, mający źródło w zjawikach fizykochemicznych, ma wpływ wiele czynników, które można pogrupować na czynniki związane z [3, 11, 12]: tworzywem (gętością, ciężarem cząteczkowym, trukturą krytaliczną lub amorficzną), wytworem (kztałtem, wymiarami, dokładnością wymiarową i polem tolerancji), warunkami przetwórtwa (temperaturą tworzywa, temperaturą formy, poobem i przebiegiem ochładzania wytworu), budową narzędzia (rozwiązaniem układu przepływowego, ukztałtowaniem gniazda formującego), ulepzaniem fizycznym i chemicznym wypraki (normalizowaniem, wygrzewaniem, chlorowaniem, ulfonowaniem). Wpływ warunków proceu na kurcz przetwórczy jet komplikowany. Przy przetwórtwie tworzyw termoplatycznych metodą wtrykiwania kurcz wtrykowy jet powodowany głównie przez obniżanie ię temperatury tworzywa przetwarzanego w końcowych fazach cyklu wtrykiwania i zależy od parametrów technologicznych tego proceu (temperatury, ciśnienia, czau i warunków chłodzenia), a także od parametrów późniejzych zabiegów cieplnych i cieplno-chemicznych. Natomiat przy przetwórtwie tworzyw utwardzalnych metodą praowania na kurcz praowniczy znaczący wpływ mają procey chemiczne zachodzące w tworzywie przetwarzanym w końcowych fazach cyklu praowania [3, 9]. Wiadomo, że tworzywa krytaliczne mają więkzy kurcz przetwórczy niż tworzywa amorficzne [3, 4, 7, 8, 11]. Zjawiko kurczu jet najlepiej poznane w proceie wtrykiwania, a przeważająca część zależności opiujących wpływ warunków technologicznych proceu na przebieg kurczu i jego wartość jet podawana dla wypraek wtrykowych. W tabeli 1 przedtawiono wartości pier- 11

Tranfer inovácií 22/2012 2012 wotnego kurczu liniowego dla najważniejzych tworzyw polimerowych. Tabela1. Wartość pierwotnego kurczu liniowego [11] Rodzaj tworzywa Wartość kurczu [%] lityren Kopolimery ABS lietylen małej gętości lietylen dużej gętości liamid li(chlorek winylu) lipropylen li(metakrylan metylu) liwęglany liformaldehyd 0,5-0,7 0,4 0,6 1,0 1,5 2,0 4,0 1,2 3,0 0,1 0,4 twardy 1,0 3,5 zmiękczony 1,0-2,0 0,4 0,8 0,4 0,8 3,0 5,0 Tworzywa o więkzej gętości wykazują więkzy kurcz przetwórczy. Jet to zczególnie ważne dla poliolefin, poliamidów oraz poliacetali. Tworzywa o mniejzej gętości krytalizują nieco łabiej ze względu na we ilniejze rozgałęzienie łańcucha, co prowadzi do mniejzego kurczu. Skurcz przetwórczy maleje wraz ze wzrotem maowego wkaźnika płynięcia [3, 5, 11]. Znaczący wpływ na kurcz wywierają parametry wtrykiwania, a w zczególności ciśnienie i cza fazy dociku oraz temperatura formy i cza chłodzenia [1, 3, 11, 12]. Na ogół zwiękzenie ciśnienia wtrykiwania, ciśnienia dociku oraz temperatury wtrykiwania u tworzyw termoplatycznych powoduje zmniejzenie kurczu wtrykowego, natomiat zwiękzenie temperatury formy oraz zybkości wtrykiwania kutkuje wzrotem kurczu. Zbyt krótki cza dociku, będący najczęściej natęptwem przedwczenego zatygnięcia wlewka lub zbyt nikie ciśnienie dociku ą przyczynami powtawania zapadnięć i jam kurczowych. Zbyt wyokie ciśnienie dociku powoduje nadmierny wzrot ciśnienia tworzywa i upakowanie go w gnieździe formy, czego natęptwem jet tworzenie ię ry i pęknięć wypraki [3, 12]. Temperatura powierzchni gniazda formującego i grubość ścianek wypraki decyduje o równomierności jej ochładzania. Im cza chłodzenia i grubości ścianek będą więkze, tym proce przekazywania ciepła będzie wolniejzy i tym więcej będzie czau na uzykanie przez łańcuchy czątek równowagi naprężeń, a w przypadku tworzyw częściowo krytalicznych również i na krytalizację [3, 4, 10]. Wprawdzie wraz ze wzrotem temperatury formy zwiękza ię wartość kurczu całkowitego, ale udział kurczu wtórnego jet wtedy tak niewielki, że można uzykać wytarczającą tabilność wymiarową wypraki [3, 5, 6]. Kontrukcja wypraki i związany z nią poób doprowadzenia tworzywa decydują o równomierności kurczu w pozczególnych jej fragmentach. Nierównomierność grubości ścianek wpływa na różną wartość kurczu, co prowadzi do powtania naprężeń włanych i wypaczeń [1, 3, 6]. Przy bardzo cienkich ściankach wypraek wytępuje ilna orientacja makrocząteczek i anizotropia kurczowa. Skurcz jet wyraźnie mniejzy, jeżeli wypraka nie ma otrych krawędzi, na przykład przy przejściu z dna w ściankę boczną. Wynika to tąd, że zaokrąglenia ułatwiają płynięcie tworzywa i mniejze ą traty ciśnienia [6, 11, 13]. Kontrukcja formy wtrykowej ma decydujący wpływ na równomierność rozkładu kurczu w wyprace. Najczęściej wymieniane czynniki kontrukcyjne wpływające na wartość kurczu to: liczba i układ gniazd formujących, długość drogi płynięcia, typ układu wlewowego oraz miejce doprowadzenia tworzywa do gniazda formującego, przekrój i kztałt przewężek oraz przebieg kanałów regulacji temperatury. Wypraki z form wielogniazdowych charakteryzują ię znacznym rozrzutem wartości kurczu. Wartość kurczu rośnie wzdłuż kierunku przepływu tworzywa w kanałach wtrykowych formy wraz ze wzrotem odległości gniazda formującego od centralnego kanału wtrykowego. Wynika to ze padku ciśnienia wzdłuż drogi przepływu tworzywa. W pobliżu wlewka kurcz ma wartość mniejzą niż przy odległej krawędzi wypraki, dlatego wyrównanie wartości kurczu oiąga ię między innymi przez zatoowanie wielu punktów wtryku [5, 13]. Anizotropia kurczowa tworzyw bez napełniaczy jet tounkowo mała, zczególnie tworzyw amorficznych. Anizotropia tworzyw napełnionych zależy głównie od zawartości i kztałtu napełniaczy, kztałtu i wymiarów wypraki, poobu doprowadzenia tworzywa do gniazda formującego (związanego z wypełnianiem gniazda i orientacją napełniacza), a także od wymiarów i kztałtu przewężki [3, 11, 13]. Napełniacze, jako ubtancje dodatkowe, wprowadzane do tworzywa na różnych etapach jego przetwórtwa, mają wyraźny wpływ na zmianę właściwości otrzymywanych wytworów oraz przebieg amego proceu. W odnieieniu do proceu wtrykiwania, napełniacze, zarówno w potaci prozku jak i włókien krótkich, wykazują działanie pozytywne, powodując zmniejzenie ię kurczu wtrykowego i tabilizację wymiarową wypraki. W przypadku napełniaczy włóknitych w zależności od warunków wtrykiwania i budowy wypraki może dochodzić do wyraźnej orientacji włókien, prowadzącej do anizotropii kurczowej. Dodatek napełniaczy wpływa jednakże na pogorzenie warunków użytkowania wtrykarki, oddziałując erozyjnie na powierzchnię cylindra i ślimaka, ponadto niektóre napełniacze pogarzają właściwości reologiczne tworzywa, utrudniając jego płynięcie [3, 11, 12]. Dokładna charakterytyka wpływu pozczególnych czynników na wartość i przebieg kurczu przekracza ramy tego opracowania, zaś zczegółowe informacje na ten temat 12

Wymiary wypraki L i H [mm] Wymiary wypraki L i H [mm] Tranfer inovácií 22/2012 2012 przedtawiono w literaturze [1, 3, 4, 10, 13]. Jako przykład wpływu wybranych czynników na wartość kurczu przetwórczego na ry. 3 przedtawiono zależność kurczu wtrykowego pierwotnego liniowego S L od maowego wkaźnika zybkości płynięcia MFR politriokanu. Ry.3. Zależność kurczu pierwotnego liniowego S L (wzdłużnego S w i poprzecznego S p ) od wkaźnika zybkości płynięcia MFR w przypadku politriokanu [9] BADANIA DOŚWIADCZALNE Do badań doświadczalnych umożliwiających ocenę wpływu zawartości napełniacza oraz wybranych parametrów proceu wtrykiwania na wartość kurczu liniowego wykorzytano wypraki wtrykowe w kztałcie próbek przeznaczonych do badań wytrzymałości na rozciąganie. Wypraki otrzymano przy pomocy ślimakowej wtrykarki laboratoryjnej CS88/63, przyjmując jako czynniki zmienne: cza fazy wtryku równy 4 i 6 ekund oraz cza fazy chłodzenia wynozący, i ekund. Wypraki wykonano z polipropylenu firmy Baell Orlen lyolefin o nazwie handlowej Moplen EP440G. Użytym napełniaczem było włókno zklane krótko cięte, w potaci gotowego koncentratu PP/GF. Do wtrykiwania przygotowano porcje tworzywa o zawartości odpowiednio 10%, 20%, %, 40% i 50% włókna zklanego. Temperatura w pozczególnych trefach grzewczych układu uplatyczniającego wzratała od 220 o C do 240 o C, oiągając w dyzy wtrykowej 2 o C. Narzędzie tanowiła dwugniazdowa forma wtrykowa, termotatowana w temperaturze 50 o C. Wymiary gniazda formującego, niezbędne do późniejzych obliczeń wartości kurczu liniowego, były natępujące: długość L=2,00mm, zerokość H=20,mm oraz grubość B=4,00mm. Odpowiadające wymiarom gniazda formującego właściwe wymiary geometryczne wypraek z pozczególnych erii różniących ię zawartością napełniacza, otrzymanych w różnych warunkach przetwórtwa, były mierzone z dokładnością do 0,01mm przy pomocy elektronicznego przyrządu pomiarowego. miarów dokonywano czterokrotnie zaraz po wyjęciu wypraki z formy wtrykowej (do analizy kurczu pierwotnego), a natępnie po upływie jednej doby, tygodnia oraz mieiąca (do analizy kurczu wtórnego). obliczeniach wtępnych do dalzego opracowania wyników pozotawiono długość wypraki L oraz jej zerokość H, a analizy wyników pomiarów grubości B zaniechano, z uwagi na bardzo małą wartość kurczu w tym kierunku, niemożliwą do określenia przy pomocy poiadanego przyrządu pomiarowego. Na ry.4 i ry.5 zamiezczono przykładowe wykrey przedtawiające zmianę wymiarów wypraki L i H po wyjęciu jej z formy wtrykowej w zależności od czau fazy wtryku oraz czau fazy chłodzenia wypraki, wybrane dla dwóch krajnych zawartości włókna zklanego, czyli 10%GF oraz 50%GF. Stopniowe wydłużanie czau obu faz powodowało zwiękzanie ię wartości analizowanych wymiarów liniowych, natomiat różnice między odpowiednimi wymiarami były tym wyraźniejze, im mniejza była zawartość napełniacza. Wydłużanie czau fazy wtryku, umożliwiającej więkze upakowanie tworzywa w gnieździe formującym wpływało w więkzym topniu na wzrot wymiarów wypraki niż wydłużanie czau chłodzenia wypraki w formie. 160 140 120 100 80 60 40 20 0 149,94 0,16 19,92 19,87 0,05 0,17 19,90 19,88 6 4 Cza fazy wtryku [] Ry.4. Zmiana wymiarów wypraki o zawartości 10%GF po wyjęciu z gniazda formy w zależności od czau fazy wtryku oraz czau chłodzenia wypraki w formie 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0,72 Ry.5. Zmiana wymiarów wypraki o zawartości 50%GF po wyjęciu z gniazda formy w zależności od czau fazy wtryku oraz czau chłodzenia wypraki w formie 0,09 Cza chłodzenia wypraki [] 0,75 0,74 20,00 20,00 0,77 20,01 20,01 0,74 0,18 0,78 Cza chłodzenia wypraki [] 19,95 19,88 20,02 20,01 6 4 Cza fazy wtryku [] 13

Wymiar Wymiar Wymiar Tranfer inovácií 22/2012 2012 Tabela 2. Wartość kurczu [%] dla próbek o zawartości 10% GF Cza Cza fazy Skurcz Skurcz wtórny, % fazy wtryku, chłodzenia, pierwotny, % 24h 168h 720h 1,36 1,40 1,40 1,35 4 1,28 1,38 1,33 1,28 1,25 1,32 1,29 1,26 6 L 1,21 1,32 1,31 1,24 1,20 1, 1,32 1,26 1,20 1,28 1,26 1,22 W tabeli 2, tabeli 3 oraz tabeli 4 zamiezczone zotały przykładowe wyniki przedtawiające wyznaczone wartości kurczu pierwotnego oraz wtórnego (mierzonego po 24, 168 oraz 720 godzinach), dla próbek o zawartościach 10%, % i 50% włókna zklanego, odnieione do pozczególnych zmiennych czaów faz wtryku i chłodzenia. Tabela3. Wartość kurczu [%] dla próbek o zawartości % GF Cza Cza fazy Skurcz Skurcz wtórny, % fazy wtryku, chłodzenia, pierwotny, % 24h 168h 720h 0,85 0,91 0,88 0,83 4 0,84 0,87 0,88 0,81 0,83 0,86 0,87 0,82 L 0,85 0,88 0,89 0,83 6 0,83 0,87 0,90 0,82 0,83 0,85 0,86 0,79 Tabela4. Wartość kurczu [%] dla próbek o zawartości 50% GF Cza Cza fazy Skurcz Skurcz wtórny, % fazy wtryku, chłodzenia, pierwotny, % 24h 168h 720h 0,84 0,89 0,90 0,83 4 0,83 0,88 0,86 0,82 0,83 0,88 0,87 0,84 L 0,82 0,90 0,88 0,84 6 0,81 0,88 0,88 0,84 0,81 0,84 0,86 0,80 Ry.6. Zależność kurczu liniowego od zawartości napełniacza (odnieiona do długości wypraki L), przy czaie wtryku 4 i czaie chłodzenia dobne zależności wyznaczone zotały dla pozotałych pośrednich wartości napełniacza, a otrzymane na ich podtawie przykładowe wykrey, dla wybranych parametrów wtrykiwania, przedtawiające zmianę kurczu przetwórczego wypraek wtrykowych w zależności od zawartości napełniacza zotały zamiezczone na ry. 6 i ry. 7. Zwiękzanie zawartości napełniacza powoduje wyraźne zmniejzenie ię wartości kurczu, zczególnie wyraźne przy zmianie zawartości napełniacza z 10 na 20 i potem %. Dalze zwiękzanie procentowego udziału napełniacza nie powodowało wyraźnego zmniejzenia ię kurczu. Ry.7. Zależność kurczu liniowego od zawartości napełniacza (odnieiona do długości wypraki L), przy czaie wtryku 6 i czaie chłodzenia WNIOSKI Stopień złożoności proceu wtrykiwania tworzyw polimerowych i wyjątkowo duża liczba czynników, które wpływają na jego przebieg oraz rezultaty, powodują, że utalenie najlepzych warunków wtrykiwania wiąże ię z koniecznością znajomości cech tworzywa, kontrukcji narzędzia i możliwości mazyny przetwórczej. Wykonane badania dotyczyły wybranych zagadnień związanych z proceem wtrykiwania i uwzględniały zmianę cech tworzywa przetwarzanego (zawartość napełniacza) oraz zmianę niektórych, tounkowo najprotzych do regulacji parametrów wtrykiwania (czau fazy wtryku i czau fazy chłodzenia wypraki w formie). Zjawiko kurczu wtrykowego tworzyw, powodujące zmianę kztałtu i wymiarów wypraki wtrykowej, jet jednym z ważniejzych problemów, jaki mui zotać rozwiązany, zarówno na etapie projektowania narzędzia jak i doboru parametrów tej metody przetwórtwa. Przeprowadzona analiza zmiany kurczu wtrykowego wkazuje, że można efektywnie wpływać na jego wartość zarówno przez dobór odpowiednich warunków proceu wtrykiwania w zakreie dopuzczalnym przez możliwości technologiczne wtrykarki, ale również, jeśli zaitnieje taka potrzeba, można modyfikować właściwości przetwórcze tworzywa, w celu otrzymania wypraki o założonych uprzednio cechach geometrycznych i wytrzymałościowych. 14

Tranfer inovácií 22/2012 2012 Zarówno zwiękzanie do określonej wartości ilości napełniacza w tworzywie, jak i wydłużanie czau wtrykiwania wpływało wyraźnie na zmniejzenie wartości kurczu wtrykowego, a tym amym na zwiękzenie dokładności wymiarowej wykonanych wypraek, co znacząco przekłada ię na poprawienie jakości ich wykonania i wzrot walorów użytkowych. Literatura [1] Bociąga E., Jaruga T., Sikora R.: Wybrane zagadnienia wtrykiwania precyzyjnego. Cz. II. Czynniki wpływające na jakość wypraek precyzyjnych. limery 2009, 54, 7-8, 522-529. [2] Bociąga E.: Specjalne metody wtrykiwania tworzyw polimerowych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warzawa 2008. [3] Fiher J. M.: Handbook of molded part hrinkage and warpage. Platic Deign Library, William Andrew Inc., Norwich 2003. [4] Gerhon A. L, Gyger L. S., Bruck H. A., Gupta S. K.: Thermoplatic lymer Shrinkage in Emerging Molding Procee. Experimental Mechanic 2008, 48, 6, 789-798. [5] Kazmer D. O.: Injection Mold Deign Engineering. Carl Haner Verlag, Munich 2007. [6] Malloy R. A.: Platic Part Deign for Injection Molding. An Introduction. Carl Haner Verlag, Munich 1994. [7] tawa P.: Skurcz przetwórczy wypraek a warunki wtrykiwania. limery 2005, 50, 3, 201-207. [8] Roato D. V., Roato D. V., Roato M. G.: Injection Molding Handbook. Kluwer Academic Publiher, Norwell 2000. [9] Sikora R. (red.): Przetwórtwo tworzyw polimerowych. dtawy logiczne, formalne i terminologiczne. Wydawnictwo litechniki Lubelkiej, Lublin 2006. [10] Sikora R., Jachowicz T.: Wpływ czau ochładzania na kurcz przetwórczy wytworów otrzymanych metodą wytłaczania z rozdmuchiwaniem. limery 2000,, 10, 713-xxx. [11] Sikora R.: Przetwórtwo tworzyw wielkocząteczkowych. Wydawnictwo Edukacyjne. Warzawa 1993. [12] Smorawińki A.: Technologia wtryku. WNT, Warzawa 1989. [13] Zawitowki H., Frenkler D.: Kontrukcja form wtrykowych do tworzyw termoplatycznych. Wydawnictwo radników i Kiążek Technicznych Platech, Warzawa 2003.