Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental verification of computer model for polymer plastication process in injection molding

Iwko J., Steller R., Wróblewski R., Kaczmar J.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 10

644--656

EN

This paper is a continuation of the work on a comprehensive model of the plastication process in injection molding. The aim of this research is the analysis of the results generated by the proposed model by comparing these results with the wide experimental characteristics of real plasticating system of injection molding machine for two polymers — PE-LD and PE-HD, differing in rheological and thermal properties due to the different physical structure of both polymers. It was found that the model correctly determines the dynamics of changes of characteristics of the plastication process by changing the input parameters of the process. The average quantitative differences between the experimental and theoretical characteristics do not exceed 20 %. Computer model still requires minor changes to improve compliance of model results with characteristics of real unit of injection molding machine, primarily for determining more accurate values of melt pressure and torque.

PL

Artykuł stanowi kontynuację prac nad kompleksowym modelem procesu uplastyczniania polimerów podczas wtryskiwania. Porównano wyniki generowane przez proponowany model z szerokimi doświadczalnymi charakterystykami pracy rzeczywistego układu uplastyczniającego wtryskarki, w odniesieniu do dwóch polimerów o odmiennej strukturze fizycznej — PE-LD oraz PE-HD — różniących się właściwościami reologicznymi i termicznymi. Stwierdzono, że model poprawnie określa dynamikę zmian charakterystyk uplastyczniania przy zmieniających się parametrach wejściowych procesu, a średnie ilościowe różnice między charakterystykami teoretycznymi a doświadczalnymi nie przekraczają 20 %. Model komputerowy wymaga jeszcze dopracowania w celu poprawy zgodności charakterystyk wyznaczanych z charakterystykami pracy rzeczywistej jednostki uplastyczniającej wtryskarki, przede wszystkim w zakresie dokładniejszego wyznaczania wartości ciśnienia tworzywa w cylindrze oraz momentu obrotowego ślimaka.

2

Tribological properties of Cu based composite materials strengthened with Al2O3 particles

Kaczmar J., Granat K., Grodzka E., Kurzawa A.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 2s

33--36

EN

In the present work copper was strenghtened with 20 and 30 vol. % of alumina particles characterized by diameter of 3-6μm. The copper based composite materials were manufactured by the squeeze casting method. Preheated preforms made from Al2O3 particles were placed in the desired place in the heated cast die and the squeeze casting process with liquid copper was performed applying the infiltration pressure of 90MPa and pressure was kept for 10-15s until solidification was complete. The microstructure and physical properties: Brinell hardness (HBW) and density were characterized. Metallografic examinations showed that alumina particles were uniformly distributed in the copper matrix. Hardness of 208 HBW for composite materials containing 30 vol.% of particles was achieved. Wear investigations were performed applying the tribological pin-on-disc tester. Friction forces between copper based composite materials containing 20 and 30 vol. % of Al2O3 particles and cast iron were registered and wear was determined on the base of the specimen mass loss after 1.0, 3.5 and 8.5 km friction distance.

3

Microstructure and tensile properties of composites with high strength aluminium alloys matrix reinforced with Saffil™ fibers

Morgiel J., Naplocha K., Pomorska M., Kaczmar J.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 2

136-141

EN

Metal matrix composites (MMC) were produced by the force infiltration of Saffil™ fiber preforms with high strength AA2024, AA6061 and AA7075. The preforms with ˜ 10 vol.% of fibers were bonded by dipping in liquid glass and heat treated at 800°C/2 hours. Next, the preforms were placed in a mould and the liquid alloy was forced into it. The composites microstructure was investigated using scanning xL30 and transmission Tecnai FEG (200 kV) electron microscopes. The tensile strength was tested with an Instron machine. The microstructure observations confirmed that after heat treatment, the Na2SiO3(H2O) binding phase turns to amorphous silica. The liquid AA2024 reacts with the silica, substituting part of the binder with a fine-crystalline mixture of MgO, Θ-Cu2Al and silicon crystallites. The AA6061also reacts with the SiO2 binder, but replaces it with a porous amorphous aluminium oxide. However, the infiltration with AA7075 left the binder mostly intact with discontinuous precipitates of MgO at the silica/matrix interface. The mechanical tests of the AA6061/Saffil™ were inconsistent due to a large scatter of results, but for the other composites they showed that the Saffil™ fibers helped to increase the tensile strength of the castings from 230 to 330 MPa and from 420 to 590 MPa for the AA2024/ Saffil™and AA7075/ Saffil™ composites (T6 conditions) respectively.

PL

Kompozyty o osnowie metalicznej zostały otrzymane poprzez ciśnieniową infiltrację wysokowytrzymałymi stopami AA2024, AA6061 oraz AA7075 preform zawierających ˜ 10% obj. włókien Saffil™. Preformy zanurzano w roztworze z tzw. ciekłego szkła Na2SiO3(H2O), suszono, a następnie wypalano w 800°C/2 godz. Następnie ceramiczne preformy osadzano we wlewnicy, którą napełniano ciekłym stopem wtłaczanym do niej z wykorzystaniem prasy. Kompozyt badano metodami mikroskopii skaningowej (xL30) oraz transmisyjnej (Tecnai FEG 200kV). Własności wytrzymałościowe mierzono z wykorzystaniem urządzenia Instron. Obserwacje mikrostruktury wykazały, że po obróbce cieplnej ciekłe szkło ulega przemianie do amorficznej krzemionki (SiO2). Zalanie reformy ciekłym stopem AA2024 powoduje jego reakcję z krzemionką, a w konsekwencji jej zastąpienie drobnokrystaliczną mieszaniną MgO, Θ-Cu2Al oraz α-Si. Również AA6061 reaguje z krzemionką, ale w rezultacie w jej miejsce tworzy się porowaty i amorficzny Al2O3. Jedynie przy infiltracji preform stopem AA7075 większa część fazy krzemionkowej pozostawała w mostkach między włóknami, ale w jej granicy z osnową pojawiały się już warstwy MgO. Pomiary własności mechanicznych dla AA6061/ Saffil™ miały zbyt duży rozrzut, ale w przypadku dwu pozostałych kompozytów stwierdzono, że ich wytrzymałość na rozciąganie rośnie z 230 do 330 MPa oraz z 420 do 590 MPa odpowiednio dla AA2024/ Saffil™ and AA7075/ Saffil™ (po obróbce T6).

4

Mechaniczne wytwarzanie proszków kompozytowych 2024 Al-SiC i 6060 Al-SiC

Kaczmar J., Kurzawa A., Janus A.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 4

61-66

PL

Przedstawiono wyniki badań związanych z mechanicznym wytwarzaniem proszków kompozytowych na osnowie 2024 Al+SiC oraz 6060 Al+SiC. Mechaniczne wytwarzanie stopów MWS (Mechanical Alloying) polega na mieszaniu miękkich proszków osnowy z twardymi cząstkami fazy umacniającej w młynie wysokoenergetycznym - attritorze. W procesie mieszania uzyskuje się proszek kompozytowy, którego poszczególne cząstki składają się z materiału osnowy z cząstkami fazy umacniającej o rozmiarach mikrometrycznych lub mniejszych. Proszki kompozytowe stanowią półprodukt stosowany w procesie wytwarzania gotowych elementów kompozytowych. W tym przypadku wykorzystywane są najczęściej metody metalurgii proszków - prasowanie i spiekanie oraz przeróbki plastycznej - wyciskanie i kucie, prowadzone zarówno na zimno, jak i na gorąco. Do wprowadzania twardych cząstek umacniających SiC o zawartości 5, 10, 15% obj. i średniej średnicy 3 um w miękkie proszki osnowy 2024 Al i 6060 Al zastosowano attritor z pionową osią obrotu. Badania miały na celu określenie czasu mieszania wystarczającego do uzyskania wymaganej jednorodności rozmieszczenia cząstek umacniających SiC. W tym celu proszki kompozytowe zostały wytworzone przy różnych czasach mieszania (t1 = 0,5, t2 = 1, t3 = 2 godz.) oraz przy różnych prędkościach obrotowych mieszadła (v1 = 90, v2 = 120 1/min). Badania mikroskopowe pozwoliły na obserwację kolejnych etapów tworzenia się proszków kompozytowych w wyniku wielokrotnego sekwencyjnego odkształcania plastycznego cząstek proszków przez stalowe kule attritora (rys. rys. 2-4). Dokonano statystycznej oceny jednorodności rozmieszczenia cząstek SiC w proszkach osnowy, wyznaczając: wariancje delta2 dla średnich odległości miedzycząsteczkowych, przedziały ufności od średnich rzeczywistych odległości miedzycząsteczkowych lambda średnie dla 1 - a= 0,95 oraz współczynniki jednorodności dzeta rozmieszczenia cząstek SiC. Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała wpływ czasu, prędkości mieszania oraz objętości względnej cząstek umacniających SiC na proces tworzenia się proszku kompozytowego oraz na uzyskanie jednorodności rozmieszczenia cząstek SiC w osnowach proszków 2024 Al i 6060 Al.

EN

Investigations of production of composite 2024 Al+SiC and 6060 Al+SiC composite powders based on Mechanical Alloying process are presented in the paper. Mechanical Alloying process, it is the high energy milling of soft matrix metal powders with the hard particles of the strengthening phase in the high energy ball mill-attritor. In the milling process the composite powder with particles composed of matrix material and strengthening particles of micron and submicron diameters are produced. Composite powders produced by mechanical alloying process are applied for further production of composite materials and elements. In order to produce the composite elements the processes of powder metallurgy are applied - pressing and sintering and cold and hot plastic processing - extrusion and forging. For production of composite powders containing 5, 10 and 15 vol.% of silicon carbide SiC characterized by powder mean diameters of 3 um in the soft matrix powders of 2024 Al and 6060 Al, the attritor with the vertical rotor was applied. The goal of the investigations was to determine the nulling time for the production of composite Al-SiC powders characterized by the homogeneous distribution of strengthening SiC powders in the matrix. For this purpose the powders were milled applying different milling times (t1 = 0.5, t2 = 1, t3 = 2 hours) and of rotor different rotation velocities (v1 = 90, v2 = 120 1/min). Microscopic investigations allowed to determine the stages of composite Al-SiC powders forming as the result of the sequential deformations of matrix powders by steel balls agitated by the rotor (Figs 2-4). The statistical evaluation of the distribution homogeneity of the SiC particles in the aluminium alloyed powders was performed determining the: variances delta2 for mean interparticle spacings, confidence intervals from the real mean interparticle spacings lambda for 1 - a= 0.95 and the homogeneity coefficients dzeta of SiC particles distribution. Statistical analysis has shown the effect of the milling time and milling rotation velocity as well as the relative volumetric content of SiC strengthening particles in the matrix on the process of composite Al-SiC particles forming and for achieving of homogeneous distribution of SiC particles in the matrices of 2024 Al and 6060 Al.

5

Rozwój technologii tworzyw sztucznych w przemyśle

Kaczmar J., Bielański A., Nakonieczny L.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 84, nr 41

549-558

PL

W pracy przedyskutowano stan technologii i przemysłu tworzyw sztucznych w Polsce i Europie przykładzie RFN pokazano znaczenie gospodarcze przemysłu tworzyw sztucznych wytwarzającego zr ny dochód narodowy. Zwrócono uwagę na bardzo dynamiczny rozwój tego przemysłu w Europie zwią przede wszystkim z koniecznością zastąpienia w produkcji samochodów i sprzętu domowego relaty ciężkich elementów metalowych lżejszymi elementami z tworzyw sztucznych czy elementami hybryd* mi typu metal-tworzywa sztuczne. Ze względu na przewidywany wzrost produkcji tworzyw sztucznyc świecie istnieje potrzeba szybszego rozwoju tego przemysłu w Polsce. Omówiono najczęściej stoso\ technologie wtryskiwania zwracając uwagę na ich zastosowania w przemyśle i przedyskutowano tend* rozwojowe w budowie wtryskarek, obecnie najczęściej stosowanych maszyn w procesach technologii rzyw sztucznych.

EN

In the paper were discussed state of technology and industry of plastics in Poland and in Europe. Basing on german industry there was shown the economical meaning of industry of plastics generating the large national product. There was shown the very dynamic development of this industry in Europe, connected with the necessity of substitution of the relatively heavy metal parts with plastic or hybrid plastic-metal elements in the household equipment and in passenger cars. According to the growth of production of plastics in the world there is the necessity of faster development of such industry in Poland. Moreover there was discussed applied technologies of injection moulding paying the attention to the practical application in the industry. Trends in construction of injection moulding machines, now the most often machines applied in the processes of technology of plastics were discussed.

6

Aspekty prawne i techniczne ubezpieczenia obiektów i przedsiębiorstw energetycznych

Kaczmar J., Kruczek D.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2002

|

Vol. 280, z. 51

313-324

PL

W pracy omówiono problematykę ochrony ubezpieczeniowej obiektów energetycznych. Zwrócono uwagę na kwestie występujących ryzyk oraz na aspekty prawne i techniczne zawierania ubezpieczeń obiektów energetycznych. Dla prawidłowości ochrony ubezpieczeniowej istotna jest kwestia dokumentów ubezpieczenia i wzajemne relacje stron - ubezpieczającego i ubezpieczyciela określone w "Ogólnych warunkach ubezpieczenia". Dla prawidłowego przebiegu ubezpieczenia ważne są również aspekty techniczne, a więc zgodność technicznych warunków eksploatacji obiektu z obowiązującymi normami technicznymi oraz procedurami. Aspekty prawne i techniczne ubezpieczenia uzależniają kompensację finansową otrzymywaną przez ubezpieczonego w przypadku zajścia szkody i rzutują na ewentualną odmowę wypłaty odszkodowania. Opisano ponadto elementy zarządzania ryzykiem ubezpieczeniowym w obiektach i przedsiębiorstwach energetycznych.

EN

The work discusses insurance issues concerning power objects. Special attention is paid to legal and technical problems connected with entering into contracts of power objects insurance. Following matters are necessary to ensure proper insurance protection: insurance papers and mutual rights and obligations of the parties included in "General Provisions of Insurance Contract". Following technical aspects are important as well: compatibility of technical object service conditions and obligatory engineering standards and procedures. Technical and legal aspects have an influence on financial compensation received by an injured party in case of an event causing damage. They also impinge on possible refusal of payment. Moreover, there are also described elements of insurance risk management in power objects and companies.

7

Profesor Władysław Kaczmar - Twórca Zakładu Spawlanictwa Politechniki Wrocławskiej (wspomnienie)

Kaczmar J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2002

|

R. 74, nr 8-10

1-5

8

Rozszerzalność cieplna materiałów kompozytowych na osnowie Al w podwyższonych temperaturach

Kurzawa A., Kaczmar J., Janus A.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 2

167-170

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki badań rozszerzalności cieplnej materiałów kompozytowych na osnowie stopu AK9 umacnianych kształtkami ceramicznymi z włókien Saffil. Badania wykazały zależność wartości współczynnika rozszerzaności cieplnej a materiałów kompozytowych od zawartości włókien ceramicznych w osnowie stopu AK9. Ponadto analiza dylatogramów wykazała zjawisko skracania długości próbek umocnionych włóknami po pierwszym cyklu ich nagrzewania i chłodzenia.

EN

Besides excellent mechanical and development properties of composite materials, thermal expansion and dimensional stability at temperature intervals 20:450°C play the very important role and effect on practical applications of these materials. There are shown results of dUatometric investigations of composite materials on AK9 matrix strengthened with ceramic preforms made of Saffil fibres. These materials were prepared by pressure infiltration of porous ceramic preforms with liquid AK9 alloy - ,,squeeze casting". Composite materials containing 10, 15 and 20 vol.% of ceramic fibres were investigated. Samples of diameter of 5 ram and length of 30 mm made of these materials were heated from ambient temperature (20°C) to 450°C and cooled again to the ambient temperature. For comparison dilatometric investigations applying the same heating and cooling conditions were performed for not strengtened AK9 alloy. Analysis of dilatograms showed, that after 1-st heating and cooling cycle shrinkage of samples was ascertained. For example in the case composite materials containng 15 vol.% of fibres shortening after 1-st heating cycle was 1.3 x 10 -3 (Fig. 1) and for composite material containing 20 vol.% of fibres shrinkage was of 1.7 x 10 -3 (Fig. 3). Shrinkage of samples was not ascertained in the not strengtened AK9 cast alloy and after 2-nd heating and cooling cycle of composite materials (Fig. 2). On this base it can be ascertained, that after 1-st heating and cooling cycle the composite materials achieved dimensional stability. Achieving of dimensional stability after 1-st cycle of heating and cooling can be explained by the intensive diffusions! transport of matter from the matrix to the pores at the interface during heating process. In the future investigations it should be explained which parameters of thermal treatment effects on the thermal stability. Performed investigations showed dependence of thermal expansion coefficients a from the fibres content in the AK9 matrix what is shown at Figs. 4 and 5. Increase of ceramic fibres content in the matrix effects on decrease of thermal expansion coefficients a approximately proportional to the fibres contents. The largest thermal expansion coefficient a was measured for cast AK9 alloy.