Drukuj

Wpływ rozkładu temperatury formy i kształtu wypraski na jej deformacje postaciowe

Wpływ rozkładu temperatury formy i kształtu wypraski na jej deformacje postaciowe
Autorzy:
Roman Humienny (Plast-Zem Sp. z o.o.)
Przemysław Postawa (Zakład Przetwórstwa Polimerów, Politechnika Częstochowska)
Tomasz Stachowiak (Zakład Przetwórstwa Polimerów, Politechnika Częstochowska)

Poprawnie zaprojektowany układ termostatowania jest jednym z głównych czynników efektywnego ochładzania wyprasek wtryskowych w gnieździe formy, a tym samym - efektywności całości procesu wtryskiwania. Ponadto równomierne ochładzanie poszczególnych obszarów wypraski w formie powoduje ograniczenie do minimum naprężeń własnych i deformacji wypraski po jej wyjęciu z formy. Ze względu na funkcje wypraski nie zawsze możliwe jest zapewnienie jej równomiernej grubości ścianki, co ułatwia uzyskanie równomiernego ochładzania w procesie wtryskiwania. Wypraski, od których oczekiwana jest duża sztywność, bardzo często są mocno użebrowane, co pozwala oszczędzić materiał i uzyskać równomierną grubość ścianki, jednak powoduje dużą kumulację ciepła, a tym samym - konieczność większej intensywności jego odbioru z formy.

ARTYKUŁ W WERSJI DO DRUKU

Wstęp

Temperatura formy, obok właściwości reologicznych i charakterystyki przepływu tworzywa w formie oraz wielu pozostałych parametrów procesu wtryskiwania, stanowi jeden z najważniejszych czynników kształtujących strukturę oraz późniejsze właściwości fizyczne otrzymywanych wyprasek [1-3]. W szczególności dotyczy to tworzyw częściowo krystalicznych o małej kinetyce procesu tworzenia się fazy krystalicznej. Ważna nie tylko jest wartość temperatury narzędzia, ale również jej równomierny rozkład. Temperatura oraz jej rozkład na powierzchni formy powinien zapewnić równomierne ochładzanie się wypraski w całej objętości. Z oczywistych względów (mała przewodność cieplna tworzyw polimerowych na poziomie 0,15-0,3 W/mK oraz zmiana współczynnika przewodnictwa ciepła wraz ze zmianą temperatury tworzywa podczas jego zestalania) bardzo trudno jest zapewnić równomierne ochładzanie wypraski [4-12].

Powoduje to występowanie różnic w czasie ochładzania poszczególnych warstw i obszarów wypraski względem siebie, co powoduje powstawanie naprężeń własnych, które z kolei powodują deformacje i paczenie się wyprasek.

Do testów wybrano mocno użebrowaną wypraskę o dużej sztywności. Tuż po wyciągnięciu z formy wtryskowej wykonano obserwacje z wykorzystaniem kamery termowizyjnej w celu zlokalizowania miejsc nagromadzenia ciepła w poszczególnych obszarach wypraski, co pozwoliło określić wymagania dotyczące zmian w konstrukcji układu termostatowania narzędzia. Dalszym etapem było określenie właściwości strukturalnych uzyskanych w takich warunkach wyprasek wtryskowych.

Czytaj więcej: Formy wtryskowe 33 Nauka 27