Numeryczne modelowanie rozkładu temperatury wyprasek w gnieździe termostatowanej formy wtryskowej

• Autorzy: Gnatowski A.

Warianty tytułu

EN

The numeric modelling of the temperature profile of moulded piece in thermostatic mould form

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy procesu wtryskiwania materiałów polimerowych podczas wypełniania gniazda formy. Głównym celem badań była ocena wpływu warunków cieplnych na rozkład temperatury wypraski o zmiennej grubości. Do symulacji zastosowano program komputerowy Cadmould 3D. Przeprowadzono symulacje procesu przy założeniu warunków zmiennych: temperatura formy oraz temperatura wtrysku. Przedstawiono dystrybucję ciepła w zamodelowanej wyprasce wtryskowej. Układ chłodzenia jak i warunki układu chłodzenia zaprojektowano i dobrano na podstawie dokumentacji formy oraz zastosowanego urządzenia termostatującego. Wyniki obliczeń umożliwiły obserwację zmian temperatury w fazie ochładzania wypraski z materiałów polimerowych zarówno semikrystaliczych jak i amorficznych. Do wykonania symulacji procesu wymagane było wprowadzenie danych dotyczących geometrycznych parametrów zamodelowanej wypraski, warunków procesu, własności przetwarzanego tworzywa polimerowego w stanie plastycznym oraz dane charakteryzujące maszynę i narzędzie przetwórcze. Na podstawie analizy wyników obliczeń numerycznych uzyskano informację o profilu temperatury zamodelowanej wypraski mającej zmienną grubość. Uwzględniając warunki ochładzania, otrzymano wyniki, które mogą być użyteczne w praktyce, podczas doboru materiału polimerowego do wytworzenia wyprasek o zmiennej grubości.

EN

The most important issues like injection moulding process and the conditions of this process are covered in article. The temperature in the injection mould were analyzed with usage of the Cadmould simulation software. The simulation of the injection moulding process is done with the variety of different parameters of conversion. The aim of this simulation was to present the distribution of the temperature in the moulded piece. The cooling system of the injection moulding form was taken into analysis during this simulation. The main purpose of carry out research was estimate the influence thermal conditions of the mould on the temperature profile of injection moulded parts. Carrying out of simulation of injection process require data input concerning geometrical parameters of moulded piece, conditions of injection process, properties of processed plastic and data referring to injection machine into calculating program. The results of researches enabled documentation of specific occurrences in injection molding process of polymer materials and comparison of those results with the results of numerical calculations.

Słowa kluczowe

PL

proces wtryskiwania; obliczenia numeryczne; profil temperatury

EN

injection moulding process; numeric modelling; temperature profile

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2012
• Tom: [R.] 18, nr 4
• Strony: 309--315
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gnatowski A.

• Politechnika Częstochowska, Zakład Przetwórstwa Polimerów, Al. Armii Krajowej 19c, 42-200 Częstochowa, Tel./fax. (+48) (34) 325 06 59,

Bibliografia

• 1. Lee K., Mackley M.R.: The significance of slip in matching polyethylene processing data with numerical simulation. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics 2000, 94, 159-177.
• 2. Özdemir A., Uluer O., Güldas A.: Flow front advancement of molten thermoplastic materials during filling stage of a mold cavity. Polymer Testing 2004, 23, 957-966.
• 3. Shen Y.K., Huang S.T., Chen C.J., Yu S.: Study on Flow Visualization of Flip Chip Encapsulation Process for Numerical Simulation. International Communications in Heat and Mass Transfer 2006, 33, 151-157.
• 4. Yokoi H., Takematsu S.: Visualization of burning phenomena during cavity filling process, Proceedings of 18th Annual Meeting of the Polymer Processing Society, Guimaräes, Portugal 2002.
• 5. Bociąga E.: Procesy determinujące przepływ tworzywa w formie wtryskowej i jego efektywność, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2001.
• 6. Bociąga E., Jaruga T.: Visualization of Melt Flow Lines Ininjection Moulding, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 2006, 18, 331-334.
• 7. Sikora R.: Przetwórstwo tworzyw polimerowych. Podstawy logiczne, formalne i terminologiczne, Politechnika Lubelska, Lublin 2006.
• 8. Hasegawa S., Yokoi H., Murata Y.: Dynamic visualization of cavity filling process in ultra-high speed and thin wall injection molding. Proceedings of 19th Annual Meeting of the Polymer Processing Society, Melbourne, Australia 2003.
• 9. Koszkul J., Nabiałek J.: Viscosity models in simulation of the filling stage of the injection molding process. Journal of Materials Processing Technology 2004, 157, 183-187.
• 10. Yang S.Y., Nian S.C., Sun I.C: Flow visualization of filling process during micro-injection molding, International Polymer Processing, Hanser Verlag 2002, 17, 354-360.
• 11. Ilinca F., Hetu J.F., Derdouri A.: 3D modeling of nonisothermal filling. SPE Technical Journals. Polymer Engineering and Science 2002, 42, 760-769.
• 12. Smorawiński A., Technologia wtrysku, WNT, Warszawa 1989.
• 13. Sikora R.: Przetwórstwo tworzyw wielkocząsteczkowych. Warszawa 1993.
• 14. Beaumont J.P., Nagel R., Sherman R.: Successful Injection Molding, Hanser Publishers, Munich 2002.
• 15. Osswald T.A., Turng L.S., Gramann P.J.: Injection Molding Handbook. Hanser Publishers, Munich, Hanser Gardner Publications, Inc., Cincinnati 2001.
• 16. Bociąga E.: Specjalne metody wtryskiwania tworzyw polimerowych. WNT, Warszawa 2008.
• 17. Bociąga E., Jaruga T., Sikora R.: Wybrane zagadnienia wtryskiwania precyzyjnego. Cz. II. Czynniki wpływające na jakość wyprasek precyzyjnych. Polimery 2009, 7-8, 522-529.
• 18. Nabiałek J., Kwiatkowski D.: Investigations of the plastics flow during the injection molding process - selected results. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 2006, 17, 225-228.
• 19. Nabiałek J., Kwiatkowski D., Gnatowski A.: Modelowanie numeryczne procesu wtryskiwania kompozytów polimerowych - wybrany przykład wypraski. Kompozyty 2008, 8, 419-422.
• 20. Postawa P., Kwiatkowski D.: Residual stress distribution in injection molded parts. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 2006, 18, 171-174.
• 21. Gnatowski A.: Wpływ przetwórstwa na właściwości mechaniczne poliamidu modyfikowanego poliwinylopirolidonem. Kompozyty 2007, 3, 155-159.
• 22. Bociaga E., Jaruga T.: Dynamic mechanical properties of parts from multicavity injection mould. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 2007, 23, 83-86.