Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nadzorowanie procesu wtryskiwania tworzyw termoplastycznych z wykorzystaniem wielowymiarowych kart kontrolnych

Bogucki Marcin, Krzysiak Zbigniew, Samociuk Waldemar, Cechowicz Radosław

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 11

1631--1635

PL

Przedstawiono ideę nadzorowania procesu wtryskiwania tworzyw o różnych charakterystykach jakości. Szczegółowej dyskusji poddano konstrukcję i procedurę wdrożenia wielowymiarowej karty kontrolnej Hotellinga. Zaprezentowano wyniki badań własnych ilustrujące nadzorowanie procesu wtryskiwania termoplastów. Wskazano na wagę procedury nadzorowania w doskonaleniu jakości procesu wtryskiwania.

EN

Process for injection molding the low-d. polyethylene was assessed by using 3 quality characteristics and a Hotelling multi-dimensional control chart. The method showed high effectiveness in detecting systematic disturbances.

2

Wpływ wybranych parametrów procesu wtryskiwania na wytrzymałość na rozciąganie detali z polilaktydu starzonych w środowisku płynu Sorensena

Jałbrzykowski M., Obidziński S., Minarowski Ł.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 9

1869--1872

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów procesu wtryskiwania na stabilność wytrzymałości na rozciąganie detali z polilaktydu (PLA) przechowywanych w płynie Sorensena. Detale wytworzono za pomocą tradycyjnej wtryskarki. Podczas procesu wtryskiwania sterowano wybranymi parametrami procesu. Uzyskano w ten sposób struktury o różnym stopniu upakowania. Po procesie wtryskiwania detale zanurzono w płynie Sorensena, symulując sytuację aplikacji biomedycznych. Oceniano wpływ parametrów wtryskiwania na wartości wybranych cech mechanicznych po różnym okresie przetrzymywania detali w płynie Sorensena. Stwierdzono wpływ parametrów procesu wtryskiwania na wytrzymałość na rozciąganie detali z PLA.

EN

Comps. polylactide was injection-moulded under packing pressure (1-4 MPa) and time (1-4 s) conditions. The samples were then aged in Sorensen liq. for 6 weeks and studied for tensile strength. The strength increased with the increasing moulding pressure and aging time.

3

Badania procesu wtryskiwania z wykorzystaniem termografii w podczerwieni

Bula K., Różański L., Buczkowski M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 5 (161)

386--393

PL

W pracy zbadano możliwości wykorzystania kamery termograficznej do analizy procesu wtryskiwania na drodze pomiaru temperatury wypraski wtryskowej i gniazda formującego w funkcji ilości cykli wtryskiwania. Podczas badań wykorzystano wysokoudarowy polistyren (PS-HI), wtryskiwany do formy termostatowanej o temperaturze 22 °C. Do analizy zmian temperatury wyznaczono trzy punkty pomiarowe: T1 (w środku formy), T2 (w miejscu przebiegu układu chłodzącego) oraz T3 (położony w skrajnym narożniku). W trakcie realizacji pracy stwierdzono, że najwyższa temperatura, zarówno formy jak i wypraski występuje w punktach T1 a najniższa w T2. Odnotowano, że wraz ze zwiększaniem liczby cykli wtryskiwania temperatura formy wtryskowej wzrasta znacząco w odniesieniu do temperatury wypraski. Wykazano, że po 18 cyklach wtryskiwania nadal nie uzyskano stabilnej i niezmiennej temperatury formy (rozkład temperatury na powierzchni gniazda).

EN

The work concerning the application of infrared camera to analyze the injection molding process by means of measuring the temperature of injection molded parts and injection mold cavity as a function of the number of injection cycles. Mold with single cavity and cold direct runner was used. For making parts high impact polystyrene (PS-HI) was utilized. Mold temperature was set as a 22 °C and was controlled by a water chiller. Three measuring points were determined: T1 (in the middle of the mold), T2 (in the course of the cooling system) and T3 (at the edge of the cavity). Our investigations showed that the highest temperature is localized around point T1 and the lowest temperature is in T2 point, for both investigated objects: mold and the part. Also the studies has proved that increasing of the injection cycle number leads to significant rising mold temperature rather than temperature of injection part.

4

Charakterystyka wyprasek wytwarzanych w różnych warunkach wtryskiwania kaskadowego

Bociąga E., Szymański D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2013

|

[R.] 19, nr 4 (154)

318--324

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych warunków wtryskiwania na grubość, długość, masę oraz gęstość wyprasek wytwarzanych metodą wtryskiwania kaskadowego. Uzyskano wypraski charakteryzujące się równomierną gęstością na całej długości. Wykazano wpływ warunków wtryskiwania na masę i wymiary wyprasek oraz brak ich wpływu na gęstość tworzywa w poszczególnych obszarach wypraski.

EN

The paper presents the results of investigations on the influence of selected injection molding conditions on the thickness, length, weight and density of parts made by cascade injection molding. The obtained parts are characterized by uniform density throughout. The influence of injection molding conditions on the weight and dimensions of the molded parts and the lack of their impact on the density of the material in the various areas of the parts are shown.

5

Wpływ wielokrotnego przetwórstwa na właściwości i strukturę wyprasek z PE-HD z dodatkiem poroforu

Bociąga E., Palutkiewicz P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 3

136-142

PL

Celem badań była ocena wpływu wielokrotnego przetwórstwa tworzywa PE-HD z dodatkiem poroforu na grubość powierzchni, wybrane właściwości mechaniczne i strukturę wyprasek wtryskowych. W badaniach użyto tworzywo PE-HD Hostalen GC 7260 oraz porofor o endotermicznym przebiegu rozkładu (Hostatron P 1941), który dodawano w ilościach 3% oraz 6%. Ciśnienie i czas docisku redukowano ze zwiększeniem procentowej zawartości poroforu w tworzywie. Próbki uzyskane z tworzywa pierwotnego poddano wielokrotnemu przetwarzaniu. Wykazano, że zastosowanie poroforu polepsza dokładność wymiarową wyprasek, ale pogarsza ich wytrzymałość i wpływa na zmianę koloru. Wielokrotne przetwórstwo tworzywa z poroforem nie spowodowało znacznego pogorszenia właściwości mechanicznych. W badaniach DMTA wykazano jedynie pewien spadek wartości modułu zachowawczego. W badaniach strukturalnych wyprasek z tworzywa wtórnego stwierdzono występowanie coraz mniejszej liczby porów po kolejnych cyklach przetwarzania. Wypraski z tworzywa poddanego 5-krotnemu recyklingowi miały strukturę litą, co oznacza, że nie występował już dalszy rozkład poroforu.

EN

Examinations were carried out to determine the influence of multiple reprocessing of HDPE with chemical blowing agent on thickness surface state, selected mechanical properties and structure of moulded parts. Samples were made of HDPE Hostalen GC 7260 without and with 3% and 6% addition of Hostatron P 1941 endothermic chemical blowing agent. Properties of samples made of 1 to 6-time processed polymer were examined. During the injection moulding process the holding pressure and holding time was changed according to the blowing agent content. It was found that the application of the blowing agent improved parts dimensional accuracy, but lowered tension strength and caused the change in their colour. Multiple foamed polymer recycling did not caused significant lowering of parts mechanical properties. The DMTA investigations showed some decrease in values of storage modulus caused by multiple reprocessing of foamed polyethylene. Microscopic observations showed that there is no porous structure in samples made of 5-time recycled HDPE with 6% blowing agent, so it means that the foaming process stopped.

6

Wpływ środków barwiących oraz warunków procesu wtryskiwania na właściwości mechaniczne ABS

Bociąga E., Postawa P., Trzaskalska M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 3

143-146

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania twardości metodą Shore'a typ D, udarności oraz właściwości lepkosprężystych niebarwionego tworzywa ABS Terluran GP - 35 firmy BASF oraz z dodatkiem środków barwiących w postaci pigmentu oraz koncentratu (masterbatch'a). Dokonano oceny wpływu wskazanych środków barwiących na właściwości mechaniczne wyprasek. Poza różnymi zawartościami środków barwiących w badaniach brano pod uwagę zmienne warunki przetwórstwa takie jak temperatura wtryskiwania Tw i temperatura formy Tf przy stałym ciśnieniu docisku pd oraz prędkości wtryskiwania vw.

EN

The paper shows the results of hardness research determined by Shore type D method, impact resistance and viscoelastic properties of polymer ABS Terluran GP - 35 from BASF, without and with colouring agent in the form of pigment and masterbatch. An impact assessment of advisable colouring agent on mechanical properties was executed. In addition to various contents of the colouring agents in researches were taken into account the processing conditions such as: injection temperature Tw, mould temperature Tf at constant pressure pd and injection velocity vw.

7

Numeryczne modelowanie rozkładu temperatury wyprasek w gnieździe termostatowanej formy wtryskowej

Gnatowski A.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 4

309-315

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.

8

Badanie procesu rozdrabniania i cięcia odpadów wtryskowych z kopolimeru jonomerowego Surlyn®

Sykutera D., Czyżewski P.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 6

662-665

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu rozdrabniania i cięcia kopolimeru jonomerowego (E/MAA) pod nazwą handlową Surlyn® firmy DuPont. Prezentowane wyniki badań stanowią istotny fragment badań nad zagospodarowaniem odpadów jonomerowych, powstałych w procesie wtryskiwania (wytwory z wadami oraz grubościenne odpady wtryskowe). Prezentowana praca jest próbą opracowania korzystnych warunków realizacji procesu rozdrabniania Surlynu w aspekcie jego ponownego wykorzystania we wtórnym przetwórstwie. W pracy wykazano, że temperatura nadawy ma istotny wpływ na poziom obciążenia termicznego materiału poddawanego rozdrabnianiu i cięciu, a także na efektywność procesu dezintegracji.

EN

This paper presents the results of grinding and cutting process of ionomer copolymer (E/MAA) under the trade name Surlyn® from DuPont company. The results presented are an important part of research concerning management of ionomer waste formed in the injection molding process (defective moulded pieces and the thick-walled injection moulding waste). This paper is an attempt to develop favorable conditions for the process of grinding of Surlyn® in terms of its re-use in secondary processing. The study shows that the feed temperature has a significant impact on the level of thermal load of the material subjected to grinding and cutting, as well as on the effectiveness of disintegration process.

9

Analiza numeryczna skurczu objętościowego w kompozytach poliacetalowych z włóknem szklanym

Kwiatkowski D., Wojciechowska M.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2012

|

[R.] 18, nr 5

452-455

PL

W niniejszym artykule został przedstawiony wpływ wybranych parametrów procesu wtryskiwania oraz zawartości napełniacza na wartość skurczu objętościowego. Symulację procesu wtryskiwania kompozytów poliacetalu z włóknem szklanym przeprowadzono za pomocą specjalistycznego programu AUTODESK MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT 2012. Do badań przyjęto 7-parametrowy model reologiczny Crossa - WLF. W obliczeniach numerycznych wykorzystano również równanie Taita. Wyniki symulacji numerycznych skurczu objętościowego wyprasek przedstawiono graficznie i wyciągnięto wnioski.

EN

The influence of selected injection moulding conditions and the content of the filler on the shrinkage of moulded parts was presented in this article. The simulation of the injection moulding process of polyacetal composites with glass fiber was carried out using a Autodesk Moldflow PLASTICS INSIGHT 2012 software. The seven-parameter rheological model Cross - WLF was used in those simulations. The numerical simulations were also used Tait equation. The results of numerical simulations of shrinkage of parts are shown graphically and drew conclusions.

10

Wpływ warunków wtryskiwania na przebieg procesu wtryskiwania kaskadowego

Bociąga E., Szymański D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 3

121-127

PL

W pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej procesu wtryskiwania kaskadowego na przykładzie wypraski cienkościennej wytwarzanej dla przemysłu motoryzacyjnego. Symulację przeprowadzono przy pomocy programu Moldflow Plastic Insight w wersji 5.0. W badaniach symulacyjnych określono wpływ warunków wtryskiwania (temperatura formy Tf, temperatura wtryskiwania Tw, objętościowe natężenie przepływu tworzywa V) na równomierność rozkładu temperatury w wyprasce, czas zestalenia tworzywa w gnieździe formy wtryskowej, wartość siły zamykania formy oraz wskaźnik zapadnięć.

EN

The results of computer simulation of cascade injection molding process on the example of thin-wall parts manufactured for the automotive industry were presented in this article. The simulation was made using Moldflow Plastic Insight 5.0 software. The simulations allow to determine the influence of injection moulding conditions (mold temperature Tf, melt temperature Tw, flow rate V) on the uniformity of molding parts temperature, time to freeze, clamp force and sink index.

11

Numerical analysis of residual stress and deformation of injection moulded parts manufactured from polymeric composite with different processing conditions

Kwiatkowski D., Gnatowski A., Nabiałek J.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

294-298

EN

Simulations of the injection moulding process of polypropylene with a glass fibre content were conducted using special software - MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT ver. 4.1. A seven - parametric rheological Cross - WLF model was chosen for the research. For holding phase simulation as well as to determine the inner stresses and deformation of the parts, the pvT dependence should be known. The Tait equation was used in the numerical calculations. In the first step of the simulation a solid model of the part was created using the Master Modeller modulus of I-DEAS NX software. A sample for cracking resistance tests, of the SENB type, with runners was modelled. Then the cooling conditions were introduced to the program. The next step modelled the injection mould geometrical shape and mesh creation. The crucial moment in the simulation is the introduction of the data describing the processed polymer properties. They were the thermal properties as well as the rheological and mechanical properties of the injected composite: PP with a 25% glass fibre content. In the next step, the processing conditions were entered into the simulation program (Moldflow Plastisc Insight ver. 4.1). The simulation research was conducted on the basis of the design of an experiment that was prepared with the use of Statistica 6.0 software. The changes of four processing parameters were taken into account: holding pressure, injection temperature, injection velocity and mould temperature. The simulations were made for extreme values of these parameters. The results of the numerical simulations of the residual stresses and strains on the injection moulded parts are presented graphically and conclusions were drawn from them.

PL

Symulację procesu wtryskiwania kompozytu polipropylenu z włóknem szklanym przeprowadzono za pomocą specjalistycznego programu MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT ver. 4.1. Do badań przyjęto siedmioparametrowy model reologiczny Crossa - WLF. Do symulacji fazy docisku oraz w celu określenia naprężeń własnych i odkształcenia wyprasek jest niezbędna znajomość zależności pvT. W obliczeniach numerycznych wykorzystano równanie Taita. W pierwszym etapie symulacji zbudowano model bryłowy wypraski, który przeprowadzono za pomocą modułu Master Modeler Pakietu I- DEAS NX. Model obejmuje próbkę pomiarową do badań odporności na pękanie typu SENB i układ wlewowy. Następnie wprowadzono do programu warunki chłodzenia wypraski. W kolejnym kroku zamodelowano kształt geometryczny formy wtryskowej i nałożono siatkę MES. Kluczowym momentem w badaniach symulacyjnych jest wprowadzenie do symulatora danych opisujących właściwości przetwarzanego tworzywa. Dane te obejmują właściwości cieplne, reologiczne i mechaniczne wtryskiwanego kompozytu PP z 25% zawartością włókna szklanego. W kolejnym kroku wprowadzono do programu symulacyjnego (Moldflow Plastisc Insight ver. 4.1) warunki procesu wtryskiwania. Badania symulacyjne przeprowadzono, opierając się na sporządzonym programie badań. Program ten został opracowany z wykorzystaniem pakietu Statistica 6.0. Uwzględniono w nim zmienność czterech parametrów procesu wtryskiwania: ciśnienia docisku, temperatury wtryskiwania, prędkości wtryskiwania oraz temperatury formy. Symulacje przeprowadzono dla skrajnych parametrów procesu wtryskiwania. Wyniki symulacji numerycznych naprężeń własnych i odkształceń wyprasek przedstawiono graficznie i sformułowano wnioski.

12

Modeling of fiber orientation during injection molding process of polymer composites

Nabiałek J.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

347-351

EN

Polymer composites with fibers are widely used as construction materials. Different fibers are used (eg. fiberglass). One method of forming composite materials is injection molding. The paper presents chosen results of investigations on polymer flow during the mould cavity filling phase of the injection molding process. The process is characterized by high dynamics, which causes several technological difficulties, both during injection mould design and during product implementation to the production stage. Deep understanding of the phenomena which occur during filling an injection mould may lead to a more effective design of the processing tools and shortening of the time for the implementation and production time. In the paper the theoretical basis for modeling fiber orientation in an injected polymer composite is described. The orientation and distribution of fibers have a substantial influence on the mechanical properties of a molded part. A computer simulation of the injection molding of a polypropylene composite with glass fiber (PP + 20% glass fiber, Aqualoy 125B, A Schulman NA) is conducted. Special attention is given to the results concerning the orientation of the fiber during processing. Selected results of the computer simulation of the flow velocity distribution of the composite, Poisson's coefficient and fiber orientation tensor across the molded part and selected cross-sections are presented. Significant discrepancies in the orientation of the fibers, depending on the nature of the flow of the injected composite are affirmed. These disparities affect the lack of uniformity of the mechanical strength of the molded part. The author plans to extend the scope simulation research to determine the effect of processing conditions on fiber orientation.

PL

Kompozyty polimerowe z włóknami szklanymi są szeroko stosowane jako materiały konstrukcyjne. Stosowane są różne włókna (m.in. włókna szklane). Jedną z metod formowania wyrobów kompozytowych jest wtryskiwanie. 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. W pracy opisano teoretyczne podstawy modelowania orientacji włókien we wtryskiwanym kompozycie polimerowym. Orientacja i dystrybucja włókien wtryskowej mają zasadniczy wpływ na właściwości mechaniczne w wypraski. Przeprowadzono symulację komputerową procesu wtryskiwania kompozytu polipropylenu z włóknem szklanym (PP + 20% włókna szklanego, Aqualoy 125B, A Schulman NA). Szczególną uwagę zwrócono na wyniki dotyczące orientacji włókien podczas przetwórstwa. Przedstawiono wybrane wyniki symulacji komputerowej rozkładu prędkości przepływu kompozytu, współczynnika Poissona oraz tensora orientacji włókien w całej wyprasce i wybranych przekrojach poprzecznych. Stwierdzono duże rozbieżności orientacji włókien w zależności od charakteru przepływu wtryskiwanego kompozytu. Rozbieżności te decydują o braku jednorodności wytrzymałości mechanicznej wypraski. Autor planuje rozszerzyć zakres badań symulacyjnych w celu określenia wpływu warunków przetwórstwa na orientację włókien.

13

Experimental validation of polymer composite injection moulding process simulation

Nabiałek J., Kwiatkowski D., Gnatowski A.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

283-287

EN

The paper presents the chosen results of investigations on polymer flow during the mould cavity filling phase of the 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 the production stage. Greater understanding of the phenomena which occur during filling of the injection mould may lead to more effective design of processing tools and shortening of the time for implementation and production time. The results of computer simulations of the injection process have been compared with the results of video recording of the plastic flow during the 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 the phenomena inside the mould cavity in two planes. Transparent sight-glasses have been used, made of a material called Zerodur which is characterized by a coefficient of thermal expansion close to zero. To record the flow, a digital video camera has been employed. The camera enabled registration of 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 video sequences registered during the investigations were later digitally processed in order to ensure in-depth analysis. For the simulation investigations, professional computer software, Autodesk Moldflow Insight 2011, has been employed. The results of the investigations enabled the documentation of specific phenomena which occur during the plastics or their composites injection process. The registered video sequences have been compared to the results of numerical calculations and then it was estimated to what degree the computer simulation of the 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 a rectangular obstacle of the plastic stream has been described. The obtained results of the investigations are so encouraging that they made the authors continue such experiments.

PL

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 wideo 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 ZerodurR, który charakteryzuje się współczynnikiem rozszerzalności cieplnej bliskim zeru. Do rejestracji przepływu zastosowano cyfrową kamerę wideo, która umożliwiła rejestrację przepływów z szybkością 25 fps. Ograniczyło to zakres badań, gdyż przy dużych prędkościach przepływu tworzywa obraz rejestrowany stawał się mało czytelny. Sekwencje wideo zarejestrowane podczas badań poddano obróbce cyfrowej w celu wnikliwej ich analizy. Do badań symulacyjnych zastosowano profesjonalny program komputerowy Autodesk Moldflow Insight 2011. Wyniki badań umożliwiły udokumentowanie specyficznych zjawisk zachodzących w procesie wtryskiwania tworzyw polimerowych i ich kompozytów. Porównano zarejestrowane sekwencje wideo 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. Otrzymane wyniki badań są na tyle zachęcające, iż skłoniły autorów do kontynuacji tego typu eksperymentów.

14

Analiza numeryczna skurczu i odkształceń próbek SENB wykonanych przy zmiennych parametrach wtryskiwania

Kwiatkowski D., Nabiałek J., Gnatowski A.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 4

307-311

PL

Przedstawiono obliczenia symulacyjne skurczu objętościowego i odkształceń próbek SENB dla PA6 i jego kompozytu z 25% zawartością włókna szklanego typu E. Symulację procesu wtryskiwania przeprowadzono za pomocą specjalistycznego programu MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT ver. 4.1, zaś przestrzenny model wy-praski został wykonany w module Master Modeler Pakietu I-DEAS NX. Do symulacji komputerowych zastosowano model reologiczny Crossa. Do symulacji fazy docisku oraz w celu określenia skurczu objętościowego i odkształcenia próbek SENB jest niezbędna znajomość zależności p-v-T. W obliczeniach numerycznych wykorzystano równanie Taita. Krzywe p-v-T otrzymano z badań wykonanych w ramach grantu własnego. Przeprowadzenie symulacji procesu wtryskiwania wymaga wprowadzenia do programu obliczeniowego danych dotyczących parametrów geometrycznych wypraski, właściwości przetwarzanego tworzywa, warunków wtryskiwania oraz danych odnoszących się do wtryskarki. Badania symulacyjne przeprowadzono, opierając się na sporządzonym programie badań. Program ten został opracowany z wykorzystaniem pakietu Statistica 6.0. Uwzględniono w nim zmienność następujących czterech warunków procesu wtryskiwania: ciśnienia docisku, temperatury wtryskiwania, prędkości wtryskiwania oraz temperatury formy. Symulacje przeprowadzono dla skrajnych parametrów procesu wtryskiwania od układu 9 do układu 17. W wyniku przeprowadzonych symulacji komputerowych otrzymano obszerny materiał badawczy, który poddano szczegółowej analizie w celu właściwej jego interpretacji. Z konieczności przedstawiono tylko wybrane wyniki badań symulacyjnych procesu wtryskiwania w postaci graficznej.

EN

Simulated calculations of volumetric shrinkage and deformation of samples SENB for PA6 and its composite with percentage of 25% of glass fiber type E were presented in this development. Simulation of injection process was carried out with help of specialist computer program MOLDFLOW PLASTICS INSIGHT version 4.1, but the three-dimensional model of moulded piece was made in the module MASTER Modeler from software package of computer program I-DEAS NX. For computer simulation the rheological model of Cross was used. For simulation of pressure phase and for defining of volumetric shrinkage and deformation of samples SENB knowledge of dependence p-v-T. In numerical calculations the equations of Tait was used. Curves of p-v-T were obtained from experimental researches made in a frame of own ground. Carrying out of simulation of injection process require data input concerning geometrical parameters of moulded piece, properties of processed plastic, conditions of injection process and data referring to injection machine into calculating program. Simulating researches were carried out on a base of made up the program of researches. The program was developed using the software package Statistica 6.0. Variation of the four conditions of injection process: pressure, pressing down, temperature of injection, speed of injection and mould temperature, was taken into consideration. The simulation was carried out for extreme parameters of injection process from arrangement 9 up to arrangement 17. In result of carried out computer simulations, extensive research material was obtained, which was subjected into detailed analysis in order to its adequate interpretation. It was necessary to present only selected results of simulating researches of injection process in graphical form.

15

Wpływ wybranych parametrów procesu wtryskiwania na właściwości fizykomechaniczne polipropylenu

Malinowski R., Łubkowski D.

Chemik

|

2009

|

Vol. 62, nr 11

425-430

PL

Rosnące zapotrzebowanie na tworzywa polimerowe wymusza opracowywanie nowych technologii ich wytwarzania, przetwarzania i modyfikowania. Konieczne jest więc prowadzenie prac naukowo-badawczych, których efektem jest dostarczanie nowych technologii wyrobów z tworzyw polimerowych. Polipropylen (PP) jest od wielu lat jednym z głównych polimerów stosowanych na szeroką skalę. Wśród metod przetwórczych coraz większego znaczenia nabiera proces wtryskiwania. Artykuł przedstawia wyniki prac badawczych procesu wtryskiwania PP, w procesie wytwarzania detali przesłon okien dachowych. Wyniki badań właściwości wytrzymałościowych oraz skurczu poprzecznego PP przetwarzanego w różnych warunkach przedstawiono w postaci wykresów powierzchniowych stanowiących funkcję dwóch zmiennych.

EN

The growing demand of polymers forces the new research and development centres to work on new technologies of manufacturing, processing and modifying plastics. The new plastics products appears on the market more and more often. One of the most popular polymer is polypropylene (PP), and the most useful method of its processing is injection moulding. The results of experiments connected with PP injection moulding for elements of window shutters have been presented in this paper. The strength properties as well as transverse shrinkage of the PP processed in different conditions were investigated. The results have been presented as X-Y plots, i.e. as planar diagrams of two variables.

16

Skurcz wtryskowy a zależność p-v-T

Kowalska B.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 4

280-285

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.

17

Problematyka krystalizacji polimerów w procesie wtryskiwania

Kowalska B.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 2

83-87

PL

Przedstawiono charakterystykę krystalizacji w warunkach procesu wtryskiwania częściowo krystalicznych polimerów termoplastycznych. Omówiono kształtowanie się struktury krystalicznej podczas kolejnych faz trwania tego procesu. Opisano zaczerpnięte z literatury modele matematyczne ujmujące kinetykę krystalizacji izotermicznej oraz nieizotermicznej z punktu widzenia możliwości ich wykorzystania w procesie wtryskiwania. Przedstawiono również metodę określania zależności pomiędzy ciśnieniem, objętością właściwą a temperaturą (p-v-T) w przypadku dużej szybkości ochładzania wyprasek, a więc w rzeczywistych warunkach wtryskiwania, z uwzględnieniem kinetyki krystalizacji. Zaprezentowany tok obliczeń odniesiono także do częściowo krystalicznych polimerów termoplastycznych.

EN

The characteristics of crystallization of partially crystalline thermoplastic polymers during the injection molding was presented. The formation of crystalline structure during the subsequent stages of this process was discussed. On the basis of literature data the mathematical models describing the kinetics of isothermal and non-isothermal crystallization processes were characterized from the point of view of possibility of their use in the injection molding process. As well the method of determination of pressure, specific volume and temperature dependence (p-v-T) at fast cooling of moldings i.e. at actual injection molding conditions, taking into account the crystallization kinetics, has been presented. The calculations presented relate also to partially crystalline thermoplastic polymers.

18

Komputerowe modelowanie wybranych zjawisk występujących w procesie wtryskiwania kompozytów polimerowych

Nabiałek J., Kwiatkowski D.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 4

176-180

PL

Przedstawiono wyniki komputerowych symulacji procesu wtryskiwania wybranego kompozytu polimerowego. Autorzy podjęli próbę modelowania wybranych zjawisk występujących podczas procesu wtryskiwania. W pracy wykorzystano pakiet oprogramowania inżynierskiego CAD/CAM/CAE - I-DEAS NX ver. 11 oraz program symulacyjny Moldflow Plastics Insight ver. 6.1. Do symulacji zastosowano próbkę o kształcie prostopadłościennej płytki. Próbkę wtryskiwano w różnych warunkach, a następnie przeprowadzano symulacje komputerowe dla identycznych warunków wtryskiwania. Materiał, z którego wykonano próbkę, to kompozyt PBT/PET z 15% zawartością włókna szklanego. Wyniki symulacji procesu wtryskiwania przedstawiono w postaci graficznej. W wyniku przeprowadzonych symulacji komputerowych otrzymano obszerny materiał badawczy. Rezultaty badań pozwoliły stwierdzić, iż obecnie możliwe jest modelowanie zjawisk, których do niedawna symulować nie można było.

EN

In the paper results of computer simulations of the injection molding process of selected polymer composite were presented. Authors made an attempt at modeling the selected phenomena occurring during injection molding process. At work the package of providing the engineering software CAD/CAM/CAE - I-DEAS NX ver. 11 and simulation software Moldflow Plastics Insight ver. 6.1. A sample was used to the simulation about the shape of the cubicoidal plate. Samples ware injected in different conditions and then computer simulations for identical conditions ware performed. They assumed that material from which the sample was made, was a composite PBT/PET with content 15% of the glass fiber. Results of the simulation of the process of injection molding were presented in the graphical form. As a result of computer simulations carried out a research large body. The results of research make possible to say that nowadays it is possible to model some kinds of phenomena, that recently mustn't have been simulated.

19

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.

20

Processing aspects of p-v-T relationship

Kowalska B.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 11-12

862-865

EN

The pressure-specific volume-temperature (p-v-T) relationship of polymers are important for the analysis of injection molding process. In the study, the p-v-T data for polypropylene Malen P type J-400 were measured during slow isobaric cooling. From the results of these measurements, the p-v-T data of the amorphous and semi-crystalline phases were obtained. The crystallization kinetics of the sample was determined using DSC measurements and the results have been fitted to the Nakamura-Hieber model to obtain equation parameters. Then the p-v-T behavior corresponding to the high cooling rate used in molding process was obtained.

PL

Znajomość zależności ciśnienie-objętość właściwa-temperatura (p-v-T) dotyczących polimerów jest istotna w analizie procesu wtryskiwania. W ramach tej pracy wyznaczono zmiany v podczas powolnego izobarycznego ochładzania polipropylenu (Malen P typ J-400) stosując różne wartości ciśnienia z przedziału 0,1-160 MPa (rys. 1). Otrzymane wyniki opisano za pomocą równania Taita określając parametry dobierane odnoszące się do stanu ciekłego i stałego polimeru (tabela 1 i 2). Kinetykę krystalizacji próbek wyznaczano za pomocą pomiarów DSC (rys. 2), a wyniki opisano korzystając z modelu Nakamury-Hiebera (tabela 3). Za pomocą symulacji komputerowej określono zależność p-v-T odpowiadającą wysokim szybkościom chłodzenia polimeru, czyli takim jakie stosuje się w procesie wtryskiwania.