Zastosowanie metody vacuum casting do wytwarzania prototypów badawczych polimerowych kół zębatych

• Autorzy: Oliwa R. , Oleksy M. , Heneczkowski M. , Budzik G. , Markowska O. , Przeszłowski Ł.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2016.036

Warianty tytułu

EN

Application of vacuum casting technology for manufacturing of polymeric gears prototypes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania dotyczące wykorzystania nanokompozytów na osnowie dwuskładnikowych żywic poliuretanowych typu RenPIM-VG 5286 (PUR) z dodatkiem nanonapełniaczy: Nanobent® ZR1 i ZR2, modyfikowanych oktakis(tetrametyloamonio)oktasilseskwioksanem i oktakis{3-[N-(hydroksyetylo)dimetyloamino]propylo}oktasilseskwioksanem w technologii vacuum casting (VC). Zbadano reaktywność kompozycji odlewniczych (czas żelowania i maksymalną temperaturę utwardzania) oraz właściwości tiksotropowe, które mają istotny wpływ na przebieg procesu technologicznego wytwarzania prototypów kół zębatych w matrycach silikonowych. Oznaczono także wpływ rodzaju nanonapełniacza na właściwości użytkowe uzyskanych kompozytów. Wykazano, że dzięki wprowadzeniu układu hybrydowych napełniaczy, uzyskano ograniczenie skurczu promieniowego i osiowego, co dało radykalną poprawę dokładności wymiarowej odlewanych kół zębatych.

EN

In this study, the nanocomposites based on two-component polyurethane resin RenPIM-VG 5286 (PUR) with added nanofillers Nanobent® ZR1 and ZR2, previously modified with octakis(tetramethylammonium)octasilsesquioxane and octakis{3-[N-(hydroxyethyl)dimethylamino]-propyl}octasilsesquioxane, were examined for application to vacuum casting technology (VC). The reactivity of the molding compositions (gel time and maximum curing temperature) as well as their thixotropic properties, which have an important impact on the technology process of prototyping gears in silicone matrices, were investigated. The effect of nanofiller type on the functional properties of the resulting composites was also determined. It was demonstrated that by introducing the hybrid filler system, a reduction in radial and axial shrinkage was achieved, which led to a radical improvement in the dimensional stability of gear castings.

Słowa kluczowe

PL

żywica poliuretanowa dwuskładnikowa; czas żelowania; tiksotropia; nanonapełniacze; nanokompozyty; koła zębate; vacuum casting

EN

two-component polyurethane resin; gel time; thixotropy; nanofillers; nanocomposites; gears; vacuum casting

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 62, nr 1
• Strony: 36--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Oliwa R.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego, ul. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Oleksy M.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego, ul. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Heneczkowski M.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Chemiczny, Katedra Technologii i Materiałoznawstwa Chemicznego, ul. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Budzik G.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Konstrukcji Maszyn, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Markowska O.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Konstrukcji Maszyn, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

autor

Przeszłowski Ł.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Konstrukcji Maszyn, ul. Powstańców Warszawy 8, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Xu S., Li D., Lu B. i in.: Rapid Prototyping Journal 2007, 13, 99. http://dx.doi.org/10.1108/13552540710736786
• [2] He J., Li D., Lu B. i in.: Rapid Prototyping Journal 2006, 12, 198. http://dx.doi.org/10.1108/13552540610682705
• [3] Klosterman D., Chartoff R., Graves G. i in.: Composites, Part A: Applied Science and Manufacturing 1998, 29, 1165.
• [4] Williams R.R., Howard W.E., Martin S.M.: Rapid Prototyping Journal 2011, 17, 92. http://dx.doi.org/10.1108/13552541111113835
• [5] Chua C.K., Leong K.F.: “Rapid Prototyping: Principles and Applications in Manufacturing”, John Wiley, Nowy Jork 1997.
• [6] Wiedemann B., Jantzen H.A.: Computers in Industry 1999, 39, 11. http://dx.doi.org/10.1016/S0166-3615(98)00126-2
• [7] Rosochowski A., Matuszak A.: Journal of Materials Processing Technology 2000, 106, 191. http://dx.doi.org/10.1016/S0924-0136(00)00613-0
• [8] Osman M.A., Rupp J.E.P., Suter U.W.: Polymer 2005, 46, 8202. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2005.06.101
• [9] Beyer G.: Fire and Materials 2002, 25, 193. http://dx.doi.org/10.1002/fam.776
• [10] Ryszkowska J., Jurczyk-Kowalska M., Wiśniewski B.: Inżynieria Materiałowa 2006, 6, 1319.
• [11] Pilawka R., Jesionowski T.: Kompozyty 2008, 4, 360.
• [12] Swaminathan G., Shivakumar K.N., Sharpe M.: Composites Science and Technology 2006, 66, 1399. http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2005.09.008
• [13] Karalekas D., Antoniou K.: Journal of Materials Processing Technology 2004, 153–154, 526. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.04.019
• [14] Zhong W., Lia F., Zhanga Z. i in.: Materials Science and Engineering: A 2001, 301, 125. http://dx.doi.org/10.1016/S0921-5093(00)01810-4
• [15] Gupta A., Ogle A.A.: Polymer Composites 2002, 23, 1162. http://dx.doi.org/10.1002/pc.10509
• [16] Sandoval J.H., Wicker R.B.: Rapid Prototyping Journal 2006, 12, 292. http://dx.doi.org/10.1108/13552540610707059
• [17] Śliwa R., Oleksy M., Heneczkowski M.: Polimery 2015, 60, 667. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2015.667
• [18] Oleksy M., Oliwa R., Zawiła B., Budzik G.: Polimery 2012, 57, 463. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2012.463
• [19] Pat. PL 217 487 (2013)
• [20] Zgłosz. pat. PL 406 559 (2013)
• [21] Kembłowski Z., Petera J.: Rheologica Acta 1979, 18, 702. http://dx.doi.org/10.1007/BF01533344

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).