Komputerowe modelowanie procesu wtryskiwania wspomaganego gazem – symulacje komputerowe a praktyka

• Autorzy: Nabiałek Jacek

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.11.10

Warianty tytułu

EN

Computer modeling of the gas assisted injection molding process – computer simulations vs. practice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współczesne programy komputerowe przeznaczone do symulacji procesów przetwórstwa polimerów pozwalają na prowadzenie obliczeń numerycznych dotyczących przepływu wtryskiwanego tworzywa w gnieździe formującym nie tylko w klasycznym procesie wtryskiwania. Umożliwiają też symulowanie niestandardowych technologii wtryskiwania, np. wtryskiwania wspomaganego gazem. Na podstawie przedstawionych wyników symulacji komputerowej oraz rzeczywistego wtryskiwania wspomaganego gazem oceniono zgodność obliczeń numerycznych z rezultatami prób praktycznych. Wykazano, że zaawansowane algorytmy komputerowych programów symulacyjnych umożliwiają modelowanie zjawisk specyficznych dla rozpatrywanej metody wtryskiwania. Umiejętność prowadzenia symulacji procesów przetwórstwa polimerów (w tym wtryskiwania wspomaganego gazem) pozwala na skrócenie czasu koniecznego do wdrożenia wyprasek do produkcji, eliminację błędów konstrukcyjnych oraz poszerzenie wiedzy na temat przebiegu rzeczywistego procesu. W pracy skupiono się na procesie wtryskiwania wspomaganego gazem metodą całkowitego wypełnienia gniazda formującego w początkowej fazie wtrysku płynnego tworzywa. Szczególną uwagę skupiono na procesie formowania się kanału gazowego, omówiono też parametry decydujące o jego wielkości i kształcie.

EN

Modern computer programs for simulation of polymer processing allow to conduct numerical calculations on the movement of the injected material, not only in the classical injection molding process. It is possible to simulate non-standard injection methods, e.g. gas assisted injection process. The paper presents the results of computer simulations and real gas-assisted injection. These results were compared and the compliance of numerical calculations with the results of practical tests was assessed. It has been shown that advanced algorithms of computer simulation programs enable modeling of phenomena specific to the injection method under consideration. The ability to conduct simulations of polymer processing processes (including gas-assisted injection) allows to shorten the time of implementation of molds for production, eliminate construction errors and expanding knowledge about the course of the actual process. The work focuses on the gas-assisted injection process by filling the forming cavity entirely in the melt filling phase. Particular attention was paid to the gas channel formation process and the parameters that determine its shape and dimensions.

Słowa kluczowe

PL

wtryskiwanie wspomagane gazem; symulacje procesów przetwórstwa; weryfikacja doświadczalna; formowanie kanału gazowego

EN

gas assisted injection molding; processing simulation; experimental verification; gas channel; formation

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 11-12
• Strony: 822--827
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Nabiałek Jacek

• Politechnika Częstochowska, Katedra Technologii i Automatyzacji, al. Armii Krajowej 21, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Stachowiak T.: „Analiza wpływu warunków przetwórstwa na wybrane właściwości wyprasek wytwarzanych metodą wtryskiwania wspomaganego gazem”, rozprawa doktorska, Politechnika Częstochowska 2010.
• [2] https://www.dekalbplastics.com/wp-content/uploads/2015/04/gas-assist-injection-molding-process.jpg
• [3] Nian S.C., Li M.H., Huang M.S.: International Journal of Heat and Mass Transfer 2015, 86, 358. h t t p s ://d o i . o r g / 10 .1016/ j . i j h e a t m a s s t r a n s -fer.2015.03.027
• [4] Li Q., Ouyang J., Yang B., Li X.: Applied MathematicalModelling 2012, 36, 2262. http://dx.doi.org/10.1016/j.apm.2011.08.023
• [5] Han S.Y., Kwag J.K., Kim C.J. et al.: Journal of Materials Processing Technology 2004, 155–156, 1201. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.04.338
• [6] Qiang L., Jie O., Binxin Y., Tao J.: Applied Mathematical Modelling 2011, 35, 257. http://dx.doi.org/10.1016/j.apm.2010.06.002
• [7] Dimakopoulos Y.: Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics 2010, 165, 409. http://dx.doi.org/10.1016/j.jnnfm.2010.01.017
• [8] Olley P.: Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics 2020, 278, 104246. http://dx.doi.org/10.1016/j.jnnfm.2020.104246
• [9] Xin L.L., Sharif S., Saad R.M.: Procedia Manufacturing 2015, 2, 538. http://dx.doi.org/10.1016/j.promfg.2015.07.093
• [10] Chen L., Li J., Zhou H. et al.: Journal of Materials Processing Technology 2008, 208, 90. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2007.12.118