Skurcz wtryskowy a zależność p-v-T

• Autorzy: Kowalska B.

Warianty tytułu

EN

Injection molding contraction and p-v-T relation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono obliczenia symulacyjne skurczu objętościowego (Sv) i odkształcenia wyprasek z polipropylenu izotaktycznego "Malen P" typ J-400 uzyskanych w procesie wtryskiwania. Wykorzystano zależności pomiędzy ciśnieniem, objętością właściwą a temperaturą (p-v-T) otrzymane w różnych warunkach ochładzania polimeru. Symulację przepływu w formie wtryskowej oraz skurczu objętościowego i odkształcenia wyprasek uzyskiwanych z zastosowaniem rozmaitych parametrów procesu wtryskiwania przeprowadzono za pomocą programu "Moldflow Plastics Insight ver. 4.1". Do aproksymacji danych p-v-T przyjęto 7-parametrowy model reologiczny Crossa-WLF (tabela 1) oraz termodynamiczne równanie stanu Taita. Przedstawione wartości skurczu oraz odkształcenia wypraski odnoszące się do różnych szybkości ochładzania polimeru znacznie różnią się między sobą - różnice dochodzą do 35%. Świadczy to o istotnym wpływie charakteru zależności p-v-T wykorzystywanych do symulacji procesu.

EN

Simulation calculations of contraction in volume (Sv) and strain of moldings made of isotactic polypropylene "Malen P" type J-400 prepared by injection molding, were presented (Fig. 1, 2). Relations between pressure, specific volume and temperature (p-v-T) obtained in various conditions of polymer cooling were applied. The simulations of the flow in the mold as well as of the contraction in volume and strain of molding were done with use of the program "Moldflow Plastics Insight ver. 4.1". Rheological 7-parameter Cross-WLF model and thermodynamic Tait’s state equation were used for p-v-T data approximation (Table 1-2). The values of contraction and strain of moldings (Fig. 3-6), relating to various cooling rates, differ significantly. The differences reach 35%. It confirms the significant influence of p-v-T data used in the process simulation.

Słowa kluczowe

PL

proces wtryskiwania; obliczenia symulacyjne; zależność p-v-T; równanie Taita; skurcz objętościowy; odkształcenie przetwórcze

EN

injection molding process; simulation calculations; p-v-T relation; Tait’s equation; contraction in volume; strain

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 52, nr 4
• Strony: 280--285
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz.

Twórcy

autor

Kowalska B.

• Politechnika Lubelska, Katedra Procesów Polimerowych, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin,

Bibliografia

• 1. Sikora R.: "Podstawy przetwórstwa tworzyw wielkocząsteczkowych", Wyd. Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 1992.
• 2. Sikora R.: "Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych", WE, Warszawa 1993.
• 3. Smorawiński A.: "Technologia wtrysku", WNT, Warszawa 1989.
• 4. Zawistowski H.: "Teoria kształtowania właściwości wyrobów w procesie wtryskiwania" w pracy zbiorowej "Stosowanie i przetwórstwo materiałów polimerowych" (red. Koszkul J.) Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 1998, str. 109.
• 5. Guo X., Isayev A. I.: Int. Polym. Process. 1999, 14, 377 i 387.
• 6. Guo X., Isayev I., Demiray M.: Polym. Eng. Sci. 1999, 39, 2096 i 2132.
• 7. Guo J., Narh K.A.: Polym. Eng. Sci. 2001, 41, 1996.
• 8. Kamal M. R., Lafleur P. G.: Polym. Eng. Sci. 1982, 22, 1066.
• 9. "C-Mold Design Guide. A Resource for Plastics Engineers", C-Mold Ithaca, New York 1998.
• 10. "C-Mold Reference Manual", C-Mold Ithaca, New York 1997.
• 11. Kennedy P.: "Flow Analysis of Injection Molds", Hanser Publishers, Munich-Vienna-New York 1995.
• 12. Wilczyński K.: "Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych", WNT, Warszawa 2001.
• 13. Tucker L.Ch.: "Fundamentals of computer modeling for polymer processing". Carl Hanser Verlag, Munich-Vienna-New York 1989.
• 14. Alexandrou A. N., Ahmed A.: Polym. Eng. Sci. 1993, 33, 1055.
• 15. Buchmann M., Theriault R., Osswald T. A.: Polym. Eng. Sci. 1997, 37, 667.
• 16. Chen B. S., Liu W. H.: Polym. Eng. Sci. 1994, 34, 835.
• 17. Kamal M. R., Kenig S.: Polym. Eng. Sci. 1972, 12, 294 i 302.
• 18. Kamal M. R., Lafleur P. G.: Polym. Eng. Sci. 1982, 22, 1066.
• 19. Michaeli W., Hoffmann S., Kratz M., Webelhaus K.: Int. Polym. Process. 2001, 16, 398.
• 20. Papathanasiou T. D., Kamal M. R.: Polym. Eng. Sci. 1993, 33, 400.
• 21. Greene J. P.: Polym. Eng. Sci. 1997, 37, 590.
• 22. Koszkul J., Nabiałek J., Koszkul M.: "Symulacja wypełnienia gniazda formy wtryskowej z wykorzystaniem programu Moldflow Plastic Insight" w pracy zbiorowej "Materiały polimerowe i ich przetwórstwo" (red. Koszkul J.) Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2000, str. 203.
• 23. Lee Ho-S.: Polym. Eng. Sci. 1997, 37, 559.
• 24. Carreau P. J., De Kee D. C. R., Chhabra R. P.: "Rheology of Polymeric Systems. Principles and Applications". Hanser Publishers, Munich-Vienna-New York 1997.
• 25. De Kee D., Chan Man Fong C. F., Sun N.: "Useful Rheological Models for Industrial Applications", mat. konf. "The Polymer Processing Society, 15th European Meeting", s' Hertogenbosch 1999, str. 151.
• 26. Ferguson J., Kembłowski Z.: "Reologia stosowana płynów". Wyd. Marcus, Łódź 1995.
• 27. Verhoyen O., Dupret F.: J. Non-newtonian Fluid Mech. 1998, 74, 25.
• 28. Liyong Yu L., Lee J., Koelling K. W.: Polym. Eng. Sci. 2004, 44, 1866.
• 29. Jansen K. M. B., van Dijk D. J., Keizer K. P.: Int. Polym. Process. 1998, 13, 417.
• 30. Chiang H. H., Hieber C. A., Wang K. K.: Polym. Eng. Sci. 1991, 31, 116 i 125.
• 31. Yu L., Lee L. J., Koelling K. W.: Polym. Eng. Sci. 2004, 44, 1866.
• 32. Michaeli W., Niggemeier P.: Kunststoffe Plast Europe 1999, 89, 17.
• 33. Tanguy P. A., Grygiel J. M.: Polym. Eng. Sci. 1993, 33, 1229.
• 34. Han S., Wang K. K.: Int. Polym. Process. 1997, 12, 228.
• 35. Han S., Wang K. K.: Int. Polym. Process. 2002, 17, 67.
• 36. Kowalska B., Sikora R.: Polimery 2003, 48, 359.
• 37. Kowalska B.: Polimery 2006, 51, 862.
• 38. Zawistowski Z., Zięba S.: "Ustawianie procesu wtrysku". Plastech, Warszawa 1995.
• 39. Kowalska B.: Polimery 2007, 52, nr 2
• 40. Postawa P.: Polimery 2005, 50, 201.