Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ rozkładu temperatury formy na przepływ tworzywa w gnieździe formy w fazie wypełniania

Postawa P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 1 (163)

38--41

PL

Temperatura formy jest parametrem przetwórstwa, który znacząco wpływa na przepływ tworzywa w formie wtryskowej (traktuje o tym wiele publikacji naukowych). Jednak w rzeczywistych procesach często pole temperatury powierzchni formy jest nierównomierne. Publikacja jest próbą odpowiedzenia na pytanie związane z zachowaniem się tworzywa przy wypełnianiu formy wtryskowej o silnie zróżnicowanej temperaturze różnych jej obszarów. Próbom poddano dwa rodzaje tworzyw, które wtryskiwano do formy w taki sposób, że strumień tworzywa wtryskiwany był przez dwie przewężki zlokalizowane w częściach formy o różnej temperaturze. Innym razem przewężki zlokalizowano w obszarach gdzie panowała ta sama temperatura. Analizowano różnice w procesie wypełniania gniazda formy.

EN

The mould temperature is factor which has a significant influence on melt polymer flow in the mould cavity during injection molding process (it was described in many different scientific publications). However, in the real processes often proved that the surface temperature of the mold is patchy (not homogenous). The article is an attempt to answer the question concerning the behavior of materials during filling of the mold with a highly diversified at its various areas.The tests were performer with two kind of polymer materials that injected into the mold in such a way that the flow of material injected by two gate was located in different parts of the mold temperature. Another time, the gate was located in areas where there was the same temperature. Differences in the process of filling the mold cavity were analyzed during tests.

2

Możliwości badawcze stanowiska eksperymentalnej formy wtryskowej z ośmioma niezależnymi obiegami termostatowania

Postawa P., Grzesiczak D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2015

|

T. 21, Nr 1 (163)

42--45

PL

W artykule przedstawiono możliwości badawcze eksperymentalnej formy wtryskowej wyposażonej w osiem niezależnych układów chłodzenia. Forma została wyposażona również w cztery termopary umieszczone bezpośrednio pod gniazdem formującym. Głównym celem wykonania formy była analiza wpływu pola temperatury formy na przepływ tworzywa w formie oraz właściwości otrzymanych wyprasek. Na rysunkach zamieszczonych w artykule przedstawiono schemat stanowiska badawczego wyposażonego w eksperymentalną formę wtryskową, termostat dwuobiegowy Wittmann, dwa rotametry wodne czterodrogowe oraz tor pomiarowy i rejestrujący temperaturę podczas procesu wtryskiwania.

EN

The research capabilities of experimental mould with eight independent cooling circuits were presented in the article. The main aim of the research was to determine the effect of the normal process of injection moulding on the temperature change in different areas of the mould and obtained moulding. Four thermocouples were placed under the cavity and connected to a recorder, thus giving the possibility of uploading data during the injection process. Diagrams showing the research stand equiped with experimental mould, injection moulding machine, thermo controler Wittman, two 4-way rotameters and on-line temperature monitoring system.

3

Weryfikacja doświadczalna modelowania wybranych zjawisk występujących w procesie wtryskiwania tworzyw termoplastycznych

Nabiałek J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 3 (153)

235--238

PL

W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań przepływu polimeru podczas wypełniania gniazda formy w procesie wtryskiwania. Proces ten charakteryzuje się dużą dynamiką, przez co stwarza szereg trudności technologicznych zarówno podczas projektowania form wtryskowych, jak i na etapie wdrożenia wytworu do produkcji. Dogłębne poznanie zjawisk zachodzących podczas wypełniania formy wtryskowej może prowadzić do efektywniejszego projektowania narzędzi przetwórczych oraz skrócenia czasu wdrożenia i czasu produkcji. Porównano wyniki symulacji komputerowych procesu wtryskiwania z rezultatami rejestracji video przepływu tworzywa podczas trwania fazy wypełniania. Wykorzystano specjalistyczną formę wtryskową umożliwiającą obserwację i rejestrację przepływu tworzywa w procesie przetwórstwa. Forma ta umożliwia bezpośrednie monitorowanie przebiegu zjawisk wewnątrz gniazda formującego w dwóch płaszczyznach. Zastosowano transparentne wzierniki wykonane z materiału o nazwie Zerodur®, który charakteryzuje się współczynnikiem rozszerzalności cieplnej bliskim zeru. Do rejestracji przepływu zastosowano cyfrową kamerę wideo. Kamera ta umożliwiła rejestrację przepływów z szybkością 25 fps. Ograniczyło to zakres badań, gdyż przy dużych prędkościach przepływu tworzywa obraz rejestrowany stawał się mało czytelny. Sekwencje video zarejestrowane podczas badań poddano obróbce cyfrowej w celu wnikliwej ich analizy. Do badań symulacyjnych zastosowano profesjonalny program komputerowy Autodesk Moldflow Insight 2013. Wyniki badań umożliwiły udokumentowanie specyficznych zjawisk zachodzących w procesie wtryskiwania tworzyw polimerowych i ich kompozytów. Porównano zarejestrowane sekwencje video z wynikami obliczeń numerycznych i oceniono, w jakim stopniu symulacje komputerowe procesu wtryskiwania mogą być użyteczne w praktyce. Badania przeprowadzono w bardzo szerokim zakresie, jednak z konieczności przedstawiono tylko wybrane wyniki badań. Jako przykład opisano zagadnienie opływania prostokątnej przeszkody przez strumień tworzywa oraz przepływ strumieniowy. Otrzymane wyniki badań są na tyle zachęcające, iż skłoniły autora do kontynuacji tego typu eksperymentów.

EN

The paper presents chosen results of investigations on polymer flow during mould cavity filling phase of injection moulding process. The process is characterized by high dynamics, which causes several technological difficulties, both during injection mould design and during product implementation to production stage. Deep understanding of the phenomena which occur during filling the injection mould may lead to more effective design of the processing tools and shortening of the time for implementation and production time. The results of computer simulations of injection process have been compared with the results of video recording for the plastic flow during filling phase. A specialized injection mould which enables observation and registration of the plastic flow during processing has been employed. The mould enables direct monitoring of the course of phenomena inside the mould cavity in two planes. The transparent sight-glasses have been used, made of a material called Zerodur® which is characterized by the coefficient of thermal expansion close to zero. To record the flow, a digital video camera has been employed. The camera enabled to register the flows with the rate of 25fps. This reduced the scope of the investigations, since at higher plastic flow speeds the registered image became less clear. The video sequences registered during the investigations were later digitally processed in order to ensure in-depth analysis. For the simulation investigations a professional computer software Autodesk Moldflow Insight 2013 has been employed. The results of the investigations enabled documenting of specific phenomena which occur during plastics or their composites injection process. The registered video sequences have been compared with the results of numerical calculations and then it was estimated to what degree the computer simulation of injection process may be useful in practice. The investigations were performed on a wide scale, however, only chosen results have been presented. As an example the issue of flowing around the rectangular obstacle of the plastic stream and jetting have been described. The obtained results of the investigations are so encouraging that they made the author continue such experiments.

4

Głowica wytłaczarska do rur polimerowych

Baranowski W., Palutkiewicz P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 5

404-408

PL

W artykule przedstawiono nowe rozwiązanie konstrukcyjne głowicy wytłaczarskiej do wytwarzania rur z polietylenu. Cechą znamienną głowicy jest to, że część stożkowa rdzenia od strony dyszy oraz część stożkowa dyszy od strony rdzenia mają na swych powierzchniach zwoje rozmieszczone po linii śrubowej, które są przesunięte względem siebie. Tworzą one kanał, w którym tworzywo przepływające przez niego zostaje skręcone po linii śrubowej. Tak ukształtowana rura ma większą wytrzymałość mechaniczną.

EN

A new design for extrusion head for manufacturing of polyethylene pipes was presented in this article. A significant feature of the head is a part of the conical core of the conical nozzle and the nozzle port of the core are on their surfaces spaced ribs in helical path, which are shifted relative to each other. They form a channel in which the flowing plastic is twisted in a helix. That shaped pipe has a higher mechanical strength.

5

Analiza przepływu tworzywa polimerowego w strefie tarczowej wytłaczarki ślimakowo-tarczowej na podstawie obliczeń numerycznych z wykorzystaniem programu ANSYS CFX

Michalska-Pożoga I., Jakubowski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2010

|

[R.] 16, nr 4

185-187

PL

W niniejszym artykule przedstawiono problematykę badania ruchu tworzywa w strefie tarczowej wytłaczarki ślimakowo-tarczowej. Ruch ten jest złożony, a jego eksperymentalne i symulacyjne potwierdzenie jest pracochłonne. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych na przykładzie PELD. Analizę numeryczną przeprowadzono przy zastosowaniu programu ANSYS CFX.

6

Expectation of the parts quality on the ground the simulation of the injection moulding process

Nabialek J., Koszkul J., Gnatowski A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2008

|

Vol. 32, nr 2

109-112

EN

Purpose: The aim of this paper was to present results of researches concerned to predestining quality of polymer parts created by injection moulding method. The estimation of structural solution quality was made on the grounds of the injection moulding computer simulation. Results of studies were compared with predictions presented in professional literature. Design/methodology/approach: Series of injection moulding computer simulations were carried out for different structural solutions of chosen polypropylene part. Supported by taken results predicted quality of part was evaluated. Next literature studies were carried out to compare taken results with instances happened in industrial practice. The analysis of computer simulations usability in designing process of polymer products was made. For the simulation investigations a professional computer software Moldflow Plastics Insight ver. 6.1. has been employed. Findings: Modern computer programs for injection moulding process simulation allow us to predict the quality of final product. Applied algorithms and calculation methods makes elimination of structural defects possible, on the stage of production process designing. Using computer methods to design and optimization of structural conclusions of parts, cut down time and costs of initiating to production. Research limitations/implications: Authors didn’t have the possibility to inject part in every considered in the article structural versions. In the future it is planed to realize the appropriate injection moulds that make possible the presentation of probable structural errors of polymer parts. Moulds like this could have big educational meaning. Practical implications: Results received during studies are going to be used during didactic studies with students and during trainings for injection moulding machines operators. Originality/value: Results of studies presented in the article permit us to understand the meaning of simulating computer programs application in designing and initiating to production of polymer parts

7

Pompy wytłaczarskie

Sikora J. W.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2007

|

[R.] 13, nr 6

156-160

PL

W procesie wytłaczania otrzymanie wytłoczyny o wysokiej jakości wiąże się z koniecznością zachowania niezmiennego natężenia przepływu tworzywa wytłaczanego. W wytłaczarkach warunek ten jest bardzo trudny do spełnienia, gdyż zależy od wielu czynników reologicznych, technologicznych, konstrukcyjnych oraz przetwórczych. Pulsacja natężenia przepływu tworzywa podczas wytłaczania jest stosunkowo duża i wynosi od 2 do nawet 6%. Zmniejszenie pulsacji natężenia przepływu, do wartości poniżej 1%, jest możliwe w wytłaczarkach tylko poprzez zastosowanie pompy zębatej, zwanej pompą wytłaczarską. W pracy omówiono funkcje, budowę, a także działanie pompy zębatej w linii technologicznej wytłaczania. Pokazano także przykładowe umiejscowienie pompy w linii technologicznej wytłaczania oraz usytuowanie przetworników ciśnienia i temperatury tworzywa.

EN

In order to receive a high-quality extrudate in the process of extrusion, it is necessary to extrude at a constsant flow rate. This condition is very difficult to fulfill in extruders because it is dependant on many rheological, technological, constructional and processing factors. Polymer flow rate pulsation during extrusion is relatively high and equals from 2 to even 6%. In order to decrease the flow rate pulsation to the value below 1%, it is necessary to use a melt pump caqlled an extrusion pump. In the paper the functions, construction, and operation of a melt pump in the extrusion technological line were discussed. Exemplary placement of a melt pump in the extrusion technological line and the placement of temperature and pressure sensors were presented.

8

Selected methods of modelling of polymer during the injection moulding process

Koszkul J., Nabiałek J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 1

253-259

EN

Purpose: The purpose of present paper was presenting chosen results of investigations on polymer flow during mould cavity filling phase of injection process. Advancement in the simulation software make possible to model more phenomena occurring during polymer flow in injection molding process. Design/methodology/approach: The results of computer simulations of injection process have been compared with the results of video recording for the plastic flow during filling phase. For the simulating investigations a professional computer software Moldflow Plastics Insight ver. 6.1. has been employed. A specialized injection mould which enables observation and registration of the plastic flow during processing has been employed. The mould enables direct monitoring of the course of phenomena inside the mould cavity in two planes. To record the flow, a digital video camera has been employed. As an example the issue of stream flow (jeting) have been described. Findings: The results of the investigations enabled documenting of specific phenomena which occur during plastics or their composites injection process. The registered video sequences have been compared with the results of numerical calculations and then it was estimated to what degree the computer simulation of injection process may be useful in practice. Research limitations/implications: The camera enabled to register the flows with the rate of 25 fps. This reduced the scope of the investigations, since at higher plastic flow speeds the registered image became less clear. The investigations were performed on a wide scale, however, only chosen results have been presented. Practical implications: Deep understanding of the phenomena which occur during filling the injection mould may lead to more effective design of the processing tools and shortening of the time for implementation and production time. Originality/value: The transparent sight-glasses have been used, made of a material called ZerodurŽ which is characterized by the coefficient of thermal expansion close to zero.

9

Analiza przepływu tworzywa w kanałach formy wtryskowej

Bociąga E.

Zeszyty Naukowe. Chemia i Technologia Chemiczna / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

2006

|

z. 11

9-12

PL

Właściwości i stan powierzchni wyprasek wtryskowych zależą w dużym stopniu od warunków przepływu tworzywa w kanałach formy. Duże znaczenie w pozna-niu zjawisk występujących podczas przepływu tworzywa w formie, oprócz symulacji komputerowych, mają badania eksperymentalne. Przedstawiono nową metodę badania przepływu podczas wtryskiwania tworzywa z pominięciem fazy docisku, przy zastosowaniu specjalnych warunków wtryskiwania.

EN

Properties and surface quality of moulded parts are affected by conditions of polymer flow in injection mould channels. Experimental investigations, apart from computer simulations, are of great importance in study of phenomena occurring during polymer flow in a mould. A new method of polymer flow examination during injection moulding without hold phase has been described.

10

Ocena przepływu w formie wtryskowej polimeru z napełniaczem płytkowym jako znacznikiem

Banasiak A., Sterzyński T.

Polimery

|

2004

|

T. 49, nr 6

442-448

PL

Do wizualizacji przepływów tworzywa w formie wtryskowej zastosowano mieszaninę polietylenu (PE-LD) z talkiem. Metodami elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) oraz mikroskopii optycznej w spolaryzowanym świetle przechodzącym analizowano rozprowadzenie talku w polietylenie w funkcji stężenia tego napełniacza(0,1; 1,0; 10% mas.), grubości próbki (1 mm, 3 mm) i wartości sił ścinających (wykorzystanie orientacji napełniacza płytkowego jako znacznika linii przepływu). W celu ujednorodnienia, kompozycje dwukrotnie wytłaczano, a następnie poddawano procesowi wtryskiwania; wstępnie sporządzano przy tym koncentrat PE + talk. Rozmieszczenie płytek talku w PE-LD można przyporządkować przepływowi "fontannowemu", przy czy kąt ułożenia talku ulega zmianie na grubości próbki. "Fontannowy" przepływ tworzywa i płytkowa budowa napełniacza umożliwiają szybką rotację tego ostatniego wokół własnej osi. Ułożenie napełniacza płytkowego pozwala na ustalenie kierunku linii przepływu podczas wypełniania gniazda, dostarczając informacji o gradientowej morfologii powstających wyprasek.

EN

PE-LD blend with talc has been used to visualization of the polymer flow in an injection mold. The distribution of talc in PE versus filler concentration (0.1,1.0,10 wt. %), sample thickness (1 mm, 3 mm) and shearing forces values (using of lamellar filler orientation as flow lines marker, Figs. 4-7) was analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy with polarized light transmission. To make the compositions homogeneous they were twice extruded and then injection molded. Initially, PE-LD + talc concentrate has been prepared. An arrangement of talc plates in PE-LD can be assigned to a ,,fountain" flow (Fig. 1) and talc packing angle changes at sample thickness. Polymer ,,fountain" flow and lamellar structure of filler make possible the fast rotation of filler around the own axis (Fig. 8). Lamellar filler packing let find the flow lines direction during the mold form filling, supplying information on gradient morphology of the moldings obtained.

11

Analytic models of polymer flow in extrusion head channels

Chwarścianek F.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2004

|

T. 25, nr 2

133-160

EN

This study presents an analysis of non-Newtonian fluid flow modeled on general rheological power-law equation (The Shulman model and the like). The flow moves through axi-symmetric slot extrusion head channels of any geometric profile curvature. The formulated equations of motion were solved by the method of integral approximations. The applicability of optimum solutions is also presented.

PL

W opracowaniu przedstawiono analizę przepływu płynu nienewtonowskiego modelowanego ogólnym reologicznym równaniem typu potęgowego (model Szulmana i pochodne) przez osiowo-symetryczne szczelinowe kanały o dowolnej krzywiźnie profilu geometrycznego, spotykane w głowicach wytłaczarskich. Sformułowane równania ruchu rozwiązano metodą przybliżeń całkowych i określono możliwość aplikacyjnego wykorzystania optymalnych rozwiązań.

12

Masa tworzywa przepływającego w formie wtryskowej

Sikora R., Bociąga E.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2003

|

[R.] 9, nr 3

91--97

PL

Efektywność procesu wtryskiwania jest oceniana nie tylko jakością wytwarzanych wyprasek, ale również względami ekonomicznymi, związanymi między innymi z masą tworzywa stanowiącego odpad wtryskowy, kosztami wytwarzania i użytkowania form wtryskowych. Masa odpadu wtryskowego, w przypadku form z kanałami zimnymi, ma istotne znaczenie zwłaszcza przy małych wypraskach oraz przy stosowaniu form wielogniazdowych. Jej udział w łącznej masie odpadu i wypraski może wynosić aż do kilkudziesięciu procent, a więc w znaczącym stopniu decyduje o koszcie tworzywa wejściowego i ogólnym koszcie wytwarzania wyprasek. Odpad wtryskowy można wyeliminować poprzez stosowanie form z kanałami gorącymi. Jednak w takich formach, z uwagi na długi czas przebywania tworzywa w temperaturze przetwórstwa, ważnym problemem jest większe prawdopodobieństwo wystąpienia degradacji cieplnej tworzywa, stanowiącego wsad wtryskowy i związane z tym pogorszenie jakości wyprasek [8].

EN

Efficiency of injection moulding process can be estimated not only by the quality of manufactured parts, but also by economic considerations related, among other things, to the mass of plastic being waste material, costs of manufacture and use of moulds. The mass of waste material, in the case of moulds with cold runners, is of a significant weight, especially for small injection moulded parts and when multi-cavity moulds are used. The mass of waste material fraction in the total mass of waste material and injection moulded part can even be up to several tens percents, so it remarkably decides of primary plastic costs and of general costs of pars manufacturing. Wastes can be eliminated when moulds with hot runners are used. But in such moulds, because of long time of plastic stay at processing temperature, higher probability of its thermal degradation and connected with it deterioration of parts quality can occur [8].

13

Wybrane zagadnienia przepływu tworzywa w formie wtryskowej

Sikora R., Bociąga E.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 2

100-105

PL

Przedstawiono podawane w literaturze opisy przepływu ciekłego tworzywa w kanałach formy wtryskowej; ma on charakter nieustalony i nieizotermiczny. Najczęściej opisuje się go modelem symetrycznym, słusznym jedynie w określonych stabilnych warunkach. Gdy warunki cieplne lub kinetyczne przepływu z dwu przeciwległych stron kanału różnią się między sobą (np. różnica temperatury lub chropowatości ścianek) występuje termokinetyczna asymetria przepływu. Asymetria taka może też być spowodowana zmianą kierunku przepływu w kanałach, np. w wyniku przejścia z kanału centralnego do kanału doprowadzającego, a także może wystąpić np. w gniazdach formujących z wstawkami. W formach wielo-gniazdowych strumień tworzywa może zmieniać kierunek nawet kilkakrotnie, co prowadzi do nierównomiernego wypełniania gniazd. Również obszary zderzania strumieni mogą wywołać zaburzenie przepływu tworzywa. Niesymetryczny i nierównomierny przepływ wpływa na efektywność wtryskiwania ocenianą na podstawie pomiarów właściwości użytkowych wyprasek oraz cech ich powierzchni.

EN

The descriptions of liquid polymer flow in the injection mold channels, presented in the literature data, have been discussed. The flow is unstable and non-isothermal. Most often the symmetrical model is used to describe it although this model is true only at determined stable conditions. When thermal or kinetic conditions at both sides of the channel vary (e.g. because of the differences of temperature or surface roughness) thermokinetic flow asymmetry occurs. This asymmetry may be also caused by the change of flow direction in the channels e.g. in the area where the sprue joins the runner or in the cavities with inserts, bosses and ribs. In multicavity molds the polymer stream can change the direction even several times that lead to non-uniform filling of cavities. As well the weld lines areas are areas of polymer flow disturbances. Asymmetrical and non-uniform flow affects the injection molding efficiency evaluated on the basis of determinations of functional properties and surfaces qualities of molded parts