Wpływ temperatury i smarowania na współczynnik pary trącej plastelina handlowa - kopolimer abs

• Autorzy: Wójcik Ł. , Pater Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.10.7

Warianty tytułu

EN

The influence of temperature and lubrication on the coefficient friction for commerical plasticine - copolimer abs friction pair

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych na podstawie których określono warunki tarcia pomiędzy materiałem modelowym, a narzędziami wykonanymi z materiału ABS. W badaniach wykorzystano model tarcia Amontonsa - Coulomba. Jako materiał modelowy przyjęto plastelinę handlową na bazie wosku firmy PRIMO, natomiast narzędzia wykonano metodą druku 3D FDM/FFF. Materiałem budulcowym wykorzystanym do wydruku był ABS P430. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla pięciu temperatur (0, 5, 10, 15, 20) ˚C w warunkach tarcia suchego i ze smarowaniem (olej PTFE). Do analizy laboratoryjnej wykorzystano próbki materiału modelowego w kształcie krążków w kolorze czarnym oraz białym. Na podstawie zebranych informacji zaobserwowano, że w warunkach tarcia suchego w zakresie badanych temperatur wartości współczynników tarcia dynamicznego dla obu kolorów plasteliny są bardzo wysokie (μ≈1). Po zastosowaniu smarowania olejem teflonowym otrzymano wyniki odpowiednio dla plasteliny białej: 0˚C - 0,454; 5˚C - 0,411; 10˚C - 0,376; 15˚C - 0,319; 20˚C - 0,223, natomiast dla plasteliny czarnej: 0˚C - 0,44; 5˚C - 0,365; 10˚C - 0,362; 15˚C - 0,382; 20˚C - 0,196. Zastosowanie odpowiedniego smarowania podczas modelowania fizycznego pozwala na otrzymanie dokładniejszych wyników symulacji fizycznej procesów obróbki plastycznej.

EN

The paper presents the results of laboratory tests on the basis of which the friction conditions between the model material and tools made of ABS material were determined. The Amontons -Coulomb friction model was used in the research. As a model material, commercial plasticine based on the PRIMO company was adopted, while the tools were made using the 3D FDM / FFF. The building material used for printing is ABS P430. Laboratory tests were carried out for five temperatures (0, 5, 10, 15, 20˚C) ˚C under dry friction and lubrication conditions (PTFE oil). For laboratory analysis, samples of model material in the shape of discs in black and white were used. Based on the collected information, it was observed that in conditions of dry friction in the range of the tested temperatures, the values of dynamic friction coefficients for both colors of plasticine are very high (μ≈1). After applying Teflon oil lubrication results were obtained for white plasticine, respectively: 0˚C - 0.454; 5˚C - 0.411; 10˚C - 0.376; 15˚C - 0.319; 20˚C - 0.223, while for black plasticine: 0˚C - 0.44; 5˚C - 0.365; 10˚C - 0.362; 15˚C - 0.382; 20˚C - 0.196. The use of appropriate lubrication during physical modeling allows to obtain more accurate results of physical simulation of plastic forming processes.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie fizyczne; plastelina; tarcie

EN

physical modelling; plasticine; friction

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 10
• Strony: 362--366
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wójcik Ł.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Pater Z.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Asai Kazuhito, Kazuhiko Kitamura. 2014. „Estimation of frictional property of lubricants for hot forging of steel using low speed ring compression test”. Procedia Engineering 81:1970-1975.
• [2] Balasundar I., M.Sudhakara, T.Raghu. 2009. „Equal channel angular pressing die to extrude a variety of materials”. Materials and design 30: 1050-1059.
• [3] Fereshteh-Saniee F., I. Pillinger, P. Hartley. 2004. „Friction modellingn for the physical simulation of the bulk metal forming processes”. Journal of Materials Processing Technology 153-154:151-156.
• [4] Gontarz Andrzej, Krzysztof Łukasik, Zbigniew Pater. 2003. Technologia kształtowania i modelowania nowego procesu wytwarzania wkrętów szynowych. Lublin.
• [5] Lis Konrad, Łukasz Wójcik, Zbigniew Pater. 2016. „Numerical analysis of a skew rolling process for producing a crankshaft preform”. Open Engineering 6: 581-584.
• [6] Mandic Vesna, Milentije Stefanovic. 2002. „Physical modelling and fem simulation of the hot bulk forming processes ”. Journal for Technology of Plasticity 1-2, vol. 27:41-54.
• [7] Mandic Vesna, Milentije Stefanovic. 2003. „Friction Studies Utilizing the Ring - Compression Test - Part II”. Tribology in industry 3-4, vol.25:76-82.
• [8] Moon Y.H., C.J. Van Tyne. 2000. „Validation via FEM and plasticine modeling of upper bound criteria of a process induced side surface defect in forgings”. Journal of Materials Processing Technology 99: 185-1962.
• [9] Muster Andrzej.1997. Tarcie i smarowanie w technologiach plastycznego kształtowania metali. Warszawa.
• [10] Pater Zbigniew, Grzegorz Samołyk.2011. Podstawy teorii i analizy obróbki plastycznej metali. Lublin
• [11] Robinson T., H. Ou, C.G. Armstrong. 2004. . „Study on ring compression test using physical modelling and FE simulation”. Journal of Materials Processing Technology 153-154:54-59.
• [12] Sofuoglu Hasan, Jahan Rasty. 1999. „On the measurement of friction coefficient utilizing the ring compression test”. Tribology International 32:327-335.
• [13] Sofuoglu Hasan, Jahan Rasty.2000. „Flow behavior of plasticine used in physical modeling of metal forming process”. Tribology International 33: 523-529 .
• [14] Wójcik Łukasz, Konrad Lis, Zbigniew Pater. 2016. „Plastometric tests for plasticine as physical modelling material”. Open Engineering 6: 653-659.
• [15] http://search.totalmateria.com/PLUS/SubgroupList/91661?group=1 (12.07.2018)

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).