Modelowanie procesu otryskiwania kompozytów polimerowych - wybrany przykład

• Autorzy: Nabiałek J. , Kwiatkowski D.

Warianty tytułu

EN

Overmolding process modeling of the polymer composites - selected example

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki komputerowych symulacji procesu otryskiwania wybranego kompozytu polimerowego. W pracy wykorzystano pakiet oprogramowania inżynierskiego CAD/CAM/CAE - I-DEAS NX ver. 11 do modelowania przestrzennego wypraski. Do badań symulacyjnych wykorzystano program symulacyjny Moldflow Plastics Insight ver. 6.1. Do symulacji zastosowano wypraskę, która składa się z dwóch elementów: elastycznej membrany i sztywnego korpusu. Przeprowadzano symulację komputerową wtryskiwania membrany oraz otryskiwania jej kompozytem polimerowym. Zastosowano dwa różne materiały polimerowe: termoplastyczny elastomer Evoprene G 968 (membrana) oraz kompozyt polipropylenu z kredą Isofil H 40 C2 F NAT (korpus). Wyniki symulacji procesu wtryskiwania i otryskiwania przedstawiono w postaci graficznej. Badano wpływ gorącego kompozytu na otryskiwaną membranę. Stwierdzono, iż materiał membrany zostanie częściowo ponownie uplastyczniony podczas procesu otryskiwania. Analizowano między innymi rozkład temperatury, ciśnienia, szybkości ścinania. Wyniki badań mają charakter wstępny. Planuje się analizę chłodzenia i skurczu przetwórczego w ramach dalszych badań. Przewiduje się porównanie symulacji z procesem rzeczywistym.

EN

In the paper results of computer simulations of the overmolding process of selected polymer composite were presented. At work the package of providing the engineering software CAD/CAM/CAE - I-DEAS NX ver. 11 to plastic parts spatial modeling, were used. For simulation research - simulation software Moldflow Plastics Insight ver. 6.1 was used. A molded part was used to the simulation, which contains elements: elastic membrane and rigid body. Computer simulations were preformed for injection of membrane and its overmolding with polymer composite. Materials for which investigations were performed are: thermoplastic elastomer Evoprene G 968 (membrane) and polypropylene composite with Isofil H 40 C2 NAT chalk (body). The results of the injection molding and overmolding simulation were presented in the graphical way. The hot composite influence on overmolding membrane was examinated. It is proved that membranes' material will be partially plasticized again during overmolding process. Hot composite (temperature over 200°C) which overflows cold membrane causes membrane material passing into plastic state. We may assume that permanent connection membrane with composite will take place. Temperature, pressure and shear rate were analyzed. The analysis of simulation research results helps us assert that specialist computer programs let us predict appearance of phenomena specific for given (processing ???). Modern simulation programs ensure us true reality projection (if we assume that initial and boundary conditions which were entered are correct and that material data of processing composite is reliable). Simulation programs let us model wider and wider scale of polymer composites processing. The results of investigation have preliminary character. Cooling, shrinkage and warpage analysis will be planned within the limit of further research. Valuation of research results reliability will be possible after reference them to real process, what authors of present research paper intend to do in near future.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; wtryskiwanie; otryskiwanie; symulacja komputerowa

EN

composite; injection molding; overmolding; computer simulation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 9, nr 4
• Strony: 400--403
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Nabiałek J.

autor

Kwiatkowski D.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Przetwórstwa Polimerów i Zarządzania Produkcją, al. Armii Krajowej 19c, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• [1] Ilinca F., Hetu J.F., Three-dimensional Filling and Post-filling Simulation of Polymer Injection Molding, International Polymer Processing 2001, XVI, 3, 291-301.
• [2] Yang S.Y., Nian S.C., Sun I.C., Flow Visualization of Filling Process during Micro-Injection Molding, International Polymer Processing, Hanser Verlag, XVII, 2002.
• [3] Godec D., Sercer M., Catic I., Analytical and Numerical Calculation of Mould for Injection Moulding of Thermoplastics, Materiały, PPS Ateny 2003.
• [4] Flitz P.F., Symulacja jest lepsza niż próby, TS Raport 2002, 11-12, 22-25.
• [5] Takase M., Katsumoto R., Kegasawa T., Kihara S., Funatsu K., Numerical analysis of polymer melt flow in the nipping region, Polym. Eng. Sci. 2002, 42, 4, 836-845.
• [6] Yu L., Koh C.G., Lee L.J., Koelling K.W., Madou M.J., Experimental Investigation and Numerical Simulation of Injection Molding With Micro-Features, Polym. Eng. Sci. 2002, 42, 5, 871-887.