Wpływ warunków wtryskiwania na właściwości mechaniczne oraz użytkowe wyprasek z obszarem łączenia strumieni tworzywa

• Autorzy: Bociąga E. , Szymański D.

Warianty tytułu

EN

The influence of injection molding conditions on the mechanical and functional properties of moulded parts with the weld lines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obszary łączenia strumieni tworzywa, powstające w wyniku zderzania się frontów przepływającego tworzywa, negatywnie wpływają na właściwości mechaniczne oraz wygląd wyprasek wtryskowych. Problem ten szczególnie dotyczy wyprasek wykonanych z kompozytów z napełniaczami włóknistymi, ze względu na prostopadłe do kierunku przepływu zorientowanie włókien napełniacza w czole frontu strumienia tworzywa wypełniającego gniazdo formujące. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych warunków procesu wtryskiwania na wytrzymałość na rozciąganie, udarność oraz wygląd wyprasek z obszarami łączenia strumieni tworzywa. Walor estetyczny wyprasek oceniano na podstawie kształtu i wymiarów szczeliny, powstałej na powierzchni wypraski w obszarze łączenia. Badane próbki wykonane zostały z kompozytu polipropylenu z 20% zawartością talku. Wykazano wpływ warunków procesu wtryskiwania na głębokość i szerokość szczeliny, decydującej o widoczności linii łączenia strumieni tworzywa na powierzchni wypraski. Nie stwierdzono natomiast wpływu badanych parametrów wtryskiwania na wartość wytrzymałości na rozciąganie wyprasek. Wyniki badań wyprasek z obszarami łączenia strumieni tworzywa porównano z wynikami uzyskanymi dla wyprasek bez tych obszarów.

EN

Weld lines are formed as a result of collision of several fronts of the polymer flow that negatively affect the mechanical properties and the visual aspect of the moulded parts. This problem concerns in particular the moulded parts made of composites with fibrous fillers due to the perpendicular (with direction of the flow) orientation of the filler’s fibres in the frontal face of the stream of plastic that fills the cavity. This work presents the results of the investigations of the effect of selected injection moulding conditions on the tensile strength, impact strength and the visual aspects of the moulded parts with the weld lines. Aesthetical value of the moulded parts was evaluated based on shape, dimensions of the gaps that were formed on the moulded parts surface in the area of flow fusion. The specimens were trade of a composite of polypropylene with 20% of talc. The effect of the injection moulding conditions on the depth and width of a gap that determines the visibility of the line of connection of the plastic streams on the surface of the moulded parts was demonstrated. However, no effect of the injection moulding parameters on the moulded parts tensile strength was found. The results of the examinations obtained for the moulded parts with the weld lines were compared with the results obtained for the moulded parts without these lines.

Słowa kluczowe

PL

wtryskiwanie; właściwości mechaniczne; wypraska wtryskowa; kompozyt polimerowy; polipropylen; talk; napełniacz

EN

injection moulding; mechanical properties; injection moulded part; polymer composite; polypropylene; talc; filler

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2013
• Tom: [R.] 19, nr 3 (153)
• Strony: 150--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bociąga E.

• Zakład Przetwórstwa Polimerów, Instytut Technologii Mechanicznych, Politechnika Częstochowska, Al. Armii Krajowej 19 C, 42-201 Częstochowa

autor

Szymański D.

• Zakład Przetwórstwa Polimerów, Instytut Technologii Mechanicznych, Politechnika Częstochowska, Al. Armii Krajowej 19 C, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Kovács J. G., Sikló B.: Experimental validation of simulated weld line formation in injection moulded parts. Polymer Testing, 2010, 29, s. 910-914.
• [2] Erhard G.: Designing With Plastics. Hanser Gardner Publications, Munich 2006.
• [3] Rauwendaal C.: SPC Statistical Process Control in Injection Molding and Extrusion. Hanser Publishers, Munich 2000.
• [4] C-MOLD Design Guide. A Resource for Plastics Engineers, Third Edition. C-MOLD, Ithaca, New York, U.S.A, 1998.
• [5] Osswald T. A., Turng L.-S., Gramann P. J.: Injection Molding Handbook. Hanser Publishers, Munich 2001.
• [6] Wang G., Zhao G., Wang X.: Effects of cavity surface temperature on reinforced plastic part surface appearance in rapid heat cycle moulding. Materials and Design, 2013, 44, s. 509-520.
• [7] Bociąga E., Jaruga T.: Badania mikroskopowe przepływu tworzywa w kanałach 16-gniazdowej formy wtryskowej. Polimery, 2006, 51, 11-12, s. 843-851.
• [8] Sikora R., Bociąga E.: Wybrane zagadnienia przepływu tworzywa w formie wtryskowej. Polimery, 2003, 48, 2, s. 100-105.
• [9] Bociąga E., Jaruga T.: Weld Line Problems in Injection Moulded Parts. PPS-18 Polymer Processing Society Meeting. Guimares, 2002, s. 102.
• [10] Kim J. K., Song J. H., Chung S. T., Kwon T. H.: Morphology and Mechanical Properties of Injection Molded Articles With Weld-lines. Polymer Engineering and Science, 1997, 37, s. 228-240.
• [11] Son Y., Ahn K. H., Char K.: Weldline Morphology of Injection Molded Modified Poly(phenylene-oxide)/Polyamide-6 Blends. Polymer Engineering and Science, 2001, 41, 3, s. 554-565.
• [12] Kim J. K., Park S. H., Taek O. H., Jeon H. K.: The effect of weld-lines on the morphology and mechanical properties of amorphous polyamide/poly(ethylene-ran-propylene) blend with various amounts of an in situ compatibilizer. Polymer, 2001, 42, s. 2209-2221.
• [13] Ezrin M.: Plastics Failure Guide: Cause and Prevention. Hanser Publishers, New York 1996.
• [14] Beaumont J. P., Nagel R., Sherman R.: Successful Injection Molding, Process, Design, and Simulation. Hanser Publishers, Munich 2002.
• [15] Bociąga E.: Procesy determinujące przepływ tworzywa w formie wtryskowej i jego efektywność. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2001.
• [16] Tosello G., Gava A., Hansen H. N., Lucchetta G., Marinello F.: Characterization and analysis of weld lines on micro-injection moulded parts using atomic force microscopy (AFM). Wear, 2009, 266, s. 534-538.
• [17] Bociąga E., Szymański D.: Wpływ warunków wtryskiwania na połysk i strukturę wyprasek wtryskowych z kompozytu polipropylenu z talkiem. Przetwórstwo Tworzyw, 2012, 149, 5, s. 523-526.