Drukuj

Przewężki w przetwórstwie tworzyw

Przewężki w przetwórstwie tworzyw
Przewężki odgrywają główną rolę w tym, czy proces przetwórstwa tworzyw sztucznych zakończy się sukcesem czy może porażką.

Umiejscowienie, konstrukcja oraz wielkość Przewężki są kluczowymi czynnikami umożliwiającymi optymalne wypełnienie formy. Oczywiście konstrukcja zwykłych przewężek będzie inna niż konstrukcja przewężek wykorzystywanych do przetwórstwa tworzyw amorficznych, w przypadku których przepływ powinien być zatrzymany natychmiast po wypełnieniu gniazda w celu uniknięcia przetrysku oraz śladów zapadnięć w okolicy Przewężki, czyli tzw. przepływu wstecznego. W przypadku tworzyw krystalicznych, lokalizacja, kształt i rozmiar przewężek powinien być taki, by umożliwić ciągły przepływ w trakcie wszystkich faz wypełniania.

Jako zasadę należy przyjąć, że dla detali, które nie posiadają jednakowej grubości ścianek, przewężka powinna być ulokowana w najgrubszym przekroju. Zachowanie tej kluczowej zasady odgrywa zasadniczą rolę w uzyskaniu optymalnego wypełnienia, a w konsekwencji najlepszych właściwości mechanicznych, stabilności wymiarowej oraz wykończenia powierzchniowego. Oczywiście należy unikać wszelkich przewężeń, a co za tym idzie zredukowanego przekroju wzdłuż ścieżki przepływu roztopionego tworzywa, pomiędzy przewężką a wszystkimi strefami formowanego detalu.
W strefie detalu, która podlegać będzie ściskaniu lub zginaniu nie powinno się umieszczać przewężki, ponieważ jej okolica może posiadać naprężenia szczątkowe, a ponadto może być osłabiona, gdyż pracuje jako karb. Podobnie, przewężka nie powinna powodować linii zgrzewu, która mogłaby wystąpić w krytycznej strefie.

Przewężka powinna być umieszczona w taki sposób, aby powietrze było wydmuchiwane w kierunku linii podziału lub wypychacza, gdzie z kolei można umieścić konwencjonalne otwory odpowietrzające.

Dla przykładu, detal z zamkniętą na końcu rurką, jak nasadka długopisu, powinien mieć przewężkę usytuowaną w środku zamkniętej części, dzięki czemu powietrze mogłoby uchodzić na linii podziału.

Przewężka umieszczona na krawędzi spowoduje uwięzienie powietrza po przeciwnej stronie w pobliżu zamkniętej części. W przypadku, gdy w żaden sposób nie można uniknąć linii zgrzewu, np. wokół rdzenia, należy zapewnić ujście dla przewężki w celu uniknięcia poważnego osłabienia oraz widocznych skaz.

Kolejną sprawą, która musi być uwzględniona przy wyborze lokalizacji przewężki dla tworzywa jest wygląd powierzchni. Rozmazywanie przy przewężce, jak również wypłukiwania, mogą być zminimalizowane poprzez usytuowanie przewężki w taki sposób, aby roztopione tworzywo wchodzące do gniazda uderzało o ściankę lub kołek rdzenia.

Centralne umiejscowienie przewężki jest w wielu przypadkach konieczne dla zapewnienia okrągłości np. kół zębatych lub innych krytycznych detali pierścieniowych. Dość powszechnie stosuje się wielokrotne przewężki, zwykle dwie do czterech, szczególnie wtedy, gdy ma się do czynienia z centralnym wlewem co pozwala na uniknięcie trudnego do usunięcia układu membranowego.

W przypadku tworzyw krystalicznych, grubość przewężki lub jej średnica decyduje o czasie bez krzepnięcia, a tym samym określa czy wypełnienie gniazda jest możliwe - w celu skompensowania redukcji objętości wynikającej z krystalizacji – i utrzymania ciśnienia podczas krzepnięcia.

Przewężka powinna być otwarta tak długo, aż detal osiągnie maksymalną gęstość dla konkretnego tworzywa. Grubość przewężki powinna wynosić ok. 50-60 proc. grubości ścianki przy przewężce. Szerokość przewężki powinna być zawsze równa lub większa niż grubość przewężki. Długość przewężki powinna być jak najkrótsza i nigdy nie powinna przekraczać 0,8 mm. Strefa detalu znajdująca się w pobliżu przewężki nie może być poddawana naprężeniom zginającym w trakcie rzeczywistego wykorzystywania tego detalu. Szczególnie naprężenia udarowe mogą spowodować wystąpienie wad w strefie przewężki.

Wykorzystały materiały firmy DuPont.

Czytaj więcej: Technologie 447