Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hybrid polymer materials with substantially improved mechanical properties

Sanocki Tadeusz, Sanocki Marek, Sanocka-Zajdel Agnieszka, Majcherczyk Henryk, Zajdel Magdalena, Bulanda Katarzyna, Oliwa Rafał, Oleksy Mariusz, Budzik Grzegorz, Stącel Monika

Polimery

|

2025

|

Vol. 70, nr 3

194--203

EN

The results of the research project POIR.01.01.01-00-0760/18 implemented from the funds of the Smart Growth Operational Program in the years 2014-2020 entitled “Development of a new technology for manufacturing details from polymer materials with significantly improved mechanical and visual properties” at Splast Ltd. were presented. Atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) were used to assess the structure of the composites. The strongest interactions at the composite–coating interface were observed in the case of the use of varnish (interphase boundary width). The composites were characterized by gloss in the range of 32.6–448 GU, which classifies them as semi-gloss or glossy materials. SEM micrographs confirmed the correctness of the selection of materials, as evidenced by good fiber dispersion in the polymer matrix, while maintaining a characteristic round shape.

PL

Przedstawiono wyniki badań projektu POIR.01.01.01-00-0760/18 realizowanego ze środków Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój w latach 2014–2020 pt. „Opracowanie nowej technologii wytwarzania detali z materiałów polimerowych o znacząco poprawionych właściwościach mechanicznych i wizualnych” w Splast Sp. z o.o. Do oceny struktury kompozytów użyto mikroskopię sił atomowych (AFM) i skaningową mikroskopię elektronową (SEM). Najsilniejsze oddziaływania na granicy faz kompozyt–powłoka zaobserwowano w przypadku zastosowania powłoki lakierniczej (szerokość granicy międzyfazowej). Kompozyty charakteryzowały się połyskiem w zakresie 32,6–448 GU, co klasyfikuje je jako materiały z półpołyskiem lub połyskiem. Mikrofotografie SEM potwierdziły poprawność doboru materiałów, o czym świadczy dobra dyspersja włókna w osnowie polimerowej, przy zachowaniu charakterystycznego okrągłego kształtu.

2

Innovative polymer composites based on biomedical materials - Rapid communication

Bulanda Katarzyna, Bartusik-Aebisher Dorota, Oleksy Małgorzata, Aebisher David

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 5

318--324

EN

The article presents preliminary research on the influence of calcium phosphate (10–40 wt%) on the functional properties of ABS. Maleic anhydride grafted polyethylene was used as a compatibilizer (0.5 wt%). The mass flow rate, tensile properties and hardness were determined. The effect of the filler on the color change of the polymer matrix was also examined. For a composite containing 20 wt% calcium phosphate, the mechanical properties of samples obtained by 3D printing and injection molding were compared, with worse properties obtained by 3D printing. This can be explained by limited adhesion between the printed layers.

PL

W artykule przedstawiono wstępne badania wpływu fosforanu wapnia (10–40% mas.) na właściwości użytkowe ABS. Jako kompatybilizator użyto polietylen szczepiony bezwodnikiem maleinowym (0,5% mas.). Określono masowy wskaźnik szybkości płynięcia, właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i twardość. Zbadano także wpływ napełniacza na zmianę barwy osnowy polimerowej. Dla kompozytu zawierającego 20 wt% fosforanu wapnia porównano właściwości mechaniczne próbek uzyskanych metodą druku 3D i formowania wtryskowego, przy czym gorsze właściwości uzyskano metodą druku 3D. Można to wyjaśnić ograniczoną przyczepnością pomiędzy drukowanymi warstwami.

3

Influence of polymer flow rate, mold cavity volume and injection speed on selected properties of polypropylene molded parts

Palutkiewicz Paweł, Garbacz Tomasz, Hura Łukasz

Polimery

|

2024

|

Vol. 69, nr 7-8

430--437

EN

Influence of the height of the molding cavity and the injection speed for three PP grades with different mass melt flow rate (MFR) on the molded parts mass and longitudinal shrinkage, before and after UV aging, was investigated. It was shown that the mass of the molded parts depends on the flow rate of the material and the volume of the molding cavity, while shrinkage depends only on the volume of the mold cavity and is greater after aging.

PL

Zbadano wpływ wysokości gniazda formującego i prędkości wtrysku dla trzech odmian PP o różnym wskaźniku szybkości płynięcia (MFR) na masę wyprasek oraz skurcz wzdłużny, przed i po starzeniu UV. Wykazano, że masa wyprasek zależy od szybkości przepływu tworzywa i objętości gniazda formującego, skurcz tylko od objętości gniazda formy i jest większy po starzeniu.

4

Mechanical properties of ABS samples manufactured under different process conditions

Czyżewski Piotr, Marciniak Dawid, Sykutera Dariusz

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2024

|

Vol. 72, nr 1

art. no. e147065

EN

The purpose of this study is to determine the effect of manufacturing conditions on the mechanical properties and structure of ABS parts. Two sets of samples with the same geometric characteristics were produced by fused deposition modelling (FDM) and injection molding (IM). The molding pressure and cooling rate were found to have a significant effect on shaping the mechanical properties and structure of ABS products. The manufacturing method and adopted process parameters have a significant impact on the degree of packing of macromolecules in the volume of the product and thus determine its density. Selected mechanical properties were determined and compared with their specific gravity. The research was carried out using tools and machines, i.e. injection molds of unique design and standard measuring stations. Tensile and bending strengths and Young’s modulus were related to the density of products obtained under different process conditions and having gradient and solid structures. The results provide useful information for engineers designing products using FDM technology. Relating tensile and flexural strength and Young’s modulus to the specific gravity of the product. It was found that the value of product properties is closely related to various process conditions, which further provides a true description of the products.

5

Simulation Studies of the Impact of the Gate Location on the Deformation of the PA6 GF30 Injection Molded Part

Nabiałek Jacek

Archives of Metallurgy and Materials

|

2024

|

Vol. 69, iss. 2

699--703

EN

The paper shows the results of computer modeling of the polymer injection molding process. The influence of the gating system design on the warpage and volumetric shrinkage of the molded part was investigated. Particular attention was paid to the location of the gate. It has been proven that the selection of the place where the material is brought to the molding cavity has a significant impact on the final shape and quality of the molded part. The degree of compliance of its shape with the assumptions and dimensional accuracy was adopted as the criteria for assessing the quality of the molded part. The specialized software package Autodesk Moldflow Insight was used for numerical calculations. The obtained modeling results were related to the design recommendations of gating systems known from the literature.

6

3D Optical and Mechanical Roughness Measurements of Complex and Irregular Structures on the Basis of Polypropylene Moldings

Rojewski Mateusz, Nowinka Bartosz, Czyżewski Piotr

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no. 5

245--257

EN

The most frequently used method for measuring surface roughness is profilographometry. However, with complex and non-homogeneous surfaces, this method may be subject to large errors because of its contact nature and limitations related to the geometry of the measuring head. In this study, the surface topography was examined on polypropylene injection moldings produced using an injection mold with a complex molding cavity surface. The moldings were modified using a Nd:YAG laser, and the obtained structures were examined using two measurement methods, i.e. contact (profilographometry) and optical (3D digital microscopy). Researchers performed a statistical analysis to determine the differences between the measurement results obtained for the two methods. Additionally, the impact of the laser parameters on the modified surface was determined. The obtained results showed significant differences between the values of measurements made using different methods, especially in the case of surfaces that were modified by the laser beam to the greatest extent (laser A parameters). In all cases where a statistically significant difference was found between the measurement results, the mechanical method showed lower roughness values than the optical method, and the average difference between these results was 15%.

7

Novel pla composites modified with steel fibres and (3-thiopropyl) polysilsesquioxane derivatives

Pakuła Daria, Sztorch Bogna, Romańczuk-Ruszuk Eliza, Marciniec Bogdan, Przekop Robert E.

Acta Mechanica et Automatica

|

2024

|

Vol. 18, no. 4

707--713

EN

In recent years, a significant increase in the development of new composite materials with desirable mechanical, thermal or surface properties has been observed. One of the popular polymers on the market is polylactide. This article explores how to modify the polymer using steel fibres and organosilicon compounds (SSQ-SH, SSQ-SH-OCT, and SSQ-SH-OFP) to enhance its properties. Test samples were obtained by injection molding with varying concentrations of 0.5%, 1%, 1.5%, 2.5%, and 5% of steel fibres. Mechanical tests, including tensile strength, elongation at break, and impact strength, were conducted, along with an analysis of the contact angle. The modified samples showed higher impact strength values, with the PLA /steel fibres /SSQ-SH sample seeing an increase of 12%. The addition of modifiers with fluoroalkyl groups led to a contact angle increase of 8.5% compared to neat PLA. Thermal tests (TGA) were also carried out to determine the influence of fibres and organosilicon compounds on decomposition.

8

The use of soluble resin for additive manufacturing of automotive industry prototypes

Pawlak Tomasz, Nabiałek Jacek, Klepka Mateusz

Polimery

|

2023

|

Vol. 68, nr 11-12

579--584

EN

The article describes the method of producing car parts using the Freeform method (FIM). The injection process into a mold obtained by 3D printing was simulated and the surface condition of the finished product made of high-strength PEEK was assessed.

PL

W artykule opisano sposób wytwarzania części samochodowych metodą Freeform (FIM). Przeprowadzono symulację procesu wtryskiwania do formy otrzymanej metodą druku 3D i dokonano oceny stanu powierzchni gotowego wyrobu z tworzywa o dużej wytrzymałości (PEEK).

9

Influence of chemical foaming on the structure and selected properties of glass fiber reinforced PA6

Konczal Natalia, Nowinka Bartosz, Bieliński Marek

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 10

475--482

EN

The effect of the chemical foaming on the structure (SEM) and selected properties of glass fi ber (30, 60 wt%) reinforced polyamide 6 (PA 6) was investigated. Density, tensile properties and Charpy impact strength were determined. Hydrocerol ITP 825 was used as a blowing agent in the amount of 2 wt%. The size of the pores and the foaming degree depended on the distance from the injection point. The smallest pore size (64 μm) was observed for 60 wt% glass fiber reinforced PA6.

PL

Zbadano wpływ procesu spieniania chemicznego na strukturę (SEM) oraz wybrane właściwości poliamidu 6 wzmocnionego włóknem szklanym (30, 60 % mas.). Oznaczono gęstość, właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i udarność Charpy’ego. Jako porofor stosowano Hydrocerol ITP 825 w ilości 2% mas. Wielkość porów i stopień spieniania zależały od odległości od punku wtryskiwania. Najmniejszą wielkość porów (64 μm) stwierdzono w przypadku poliamidu zawierającego 60% mas. włókna szklanego.

10

Geometrical accuracy of injection-molded composite gears

Zajdel Magdalena, Pisula Jadwiga, Sobolewski Bartłomiej, Sanocki Tadeusz, Majcherczyk Henryk, Budzik Grzegorz, Oleksy Mariusz

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 7-8

324--336

EN

The geometrical accuracy of injection-molded gears made of PA6, PA66 and PPA filled with glass fiber (30, 35 and 50%) were investigated. Using the AMI software, the injection mold cavity and the injection point distribution were simulated and the orientation of the glass fibers in the product was determined. The low accuracy class of injection-molded gears may indicate the need to optimize the injection process, which will be the subject of further research.

PL

Zbadano dokładność geometryczną formowanych wtryskowo kół zębatych wykonanych z PA6, PA66 i PPA napełnionych włóknem szklanym (30, 35 i 50%). Za pomocą oprogramowania AMI przeprowadzono symulację gniazda formy wtryskowej i rozmieszczenia punktu wtrysku oraz określono orientację włókna szklanego w wyrobie. Niska klasa dokładności formowanych wtryskowo kół zębatych może wskazywać na konieczność optymalizacji procesu wtryskiwania, co będzie przedmiotem dalszych badań.

11

Study of process stability in injection molding based on product weight

Chaciński Tomasz, Jaskólski Piotr, Pałubicki Michał

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2022

|

Vol. 6, No 1

21--25

EN

This paper describes a stability study of a plastic injection molding process. There is a need - underpinned by economic considerations - to continuously improve and lead to a maximum reduction in the level of deficiencies in production processes. One of the methods that can help to improve the process is SPC (Statistical Process Control). One of the SPC tools are proces capability indicators (Cp, Cpk) or performance indicators, such as Pp, Ppk. In this paper, on a mass measuring station, a study was conducted on three types of products manufactured in a company, and the measurements concerned each piece of the product manufactured during one work shift. The data collected were used to calculate the process capability and to evaluate these processes.

12

Selected performance indices for assessment of polypropylene susceptibility to dyeing by pigments of different UV resistance

Bieliński Marek, Kościuszko Artur, Smolińska Katarzyna

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 1

44--51

EN

This study presents an assessment of the effects of usage time for polypropylene (PP) experimental samples including those dyed with pigments of different UV resistance. A standard double cavity mold was used to create the samples by injection molding. Selected indices were analyzed in terms of color change (UV resistance of pigments), and UV radiation resistance of a PP polymer medium. The experiment revealed a significant impact of the accepted usage time and the type of dye concentrates on the indices characterizing the sample color change (CIELab) and a change in the structure and state of the PP medium surface.

PL

Oceniono wpływ czasu użytkowania próbek PP, w tym barwionych pigmentami o różnej odporności na UV, na wybrane wskaźniki użytkowe. Próbki doświadczalne wytworzono metodą wtryskiwania z zastosowaniem standardowej dwugniazdowej formy badawczej. Analizę wybranych wskaźników barwionych próbek przeprowadzono na podstawie: wyznaczonej zmiany barwy (odporność na UV pigmentów), a także odporności na promieniowanie UV nośnika polimerowego (PP). Wykazano istotny wpływ przyjętego w programie badań czasu użytkowania oraz rodzaju koncentratów barwiących na wartości wskaźników charakteryzujących barwę próbek (CIELab), a także strukturę i stan powierzchni tworzywa użytego jako nośnik (PP).

13

Influence of mold design and injection parameters on warpage deformation of thin-walled plastic parts

Wang Bo, Cai Anjiang

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 5

283--292

EN

Thin-walled plastic parts are susceptible to deformation during injection molding. Using the example of a notebook battery cover, optimization of the injection mold design and injection process parameters was performed with Moldflow software, which resulted in about 69% reduction of the deformations. Moreover, the uneven material shrinkage during the injection process has been shown to be the main cause of deformations of thin-walled plastic parts.

PL

Cienkościenne elementy z tworzyw polimerowych są podatne na odkształcenia podczas formowania metodą wtryskiwania. Na przykładzie pokrywy baterii notebooka dokonano optymalizacji konstrukcji formy wtryskowej oraz parametrów procesu wtrysku w programie Moldflow, co pozwoliło na zmniejszenie odkształceń o około 69%. Ponadto wykazano, że nierównomierny skurcz materiału podczas procesu wtryskiwania jest główną przyczyną deformacji cienkościennych elementów z tworzyw polimerowych.

14

Common defects in injection molding of plastic products and their influence on product quality

Chaciński Tomasz, Sutowski Paweł

Journal of Mechanical and Energy Engineering

|

2021

|

Vol. 5, No 1

7--13

EN

The article deals with issues related to quality management and quality assessment in production of plastic articles in injection moulding. Expert knowledge collected in textbooks and literature allows to get acquainted with the characteristics of plastic article production and product quality defects arising in such processes. The characteristics and technology of plastics processing are discussed, the most frequent quality defects occurring in the production of articles made of plastics by injection molding are listed. On the basis of expert knowledge collected in the literature, a series of actions leading to the elimination of each of the mentioned quality defects has also been proposed.

15

A numerical simulation study of mold filling in the injection molding process

Baum Markus, Anders Denis

Computer Methods in Materials Science

|

2021

|

Vol. 21, No. 1

25--34

EN

Injection molding can undoubtedly be regarded as one of the most widely used manufacturing processes for polymers (Guevara-Morales & Figueroa-Lopez, 2014). Furthermore, injection molding has found its way into various branches of industry (Fernandez et al., 2018) since it has several essential advantages over other processing techniques in terms of good surface finish, the ability to process complex parts without the need for secondary operations, and low cost for mass production. In order to find optimal process settings, it is necessary to gain a deeper insight into the filling process and the underlying physical phenomena, as well as a thorough understanding of the complex material behavior. In this context, the numerical simulation of the injection molding process is increasingly important. Therefore, the current contribution is dedicated to present a thorough comparative numerical study for the mold filling of an exemplary thin-walled mold geometry, including a realistic non-Newtonian viscosity model for the polymer melt. For the numerical simulation, the authors employ the commercial CFD software packages Cadmould 3D-F and ANSYS CFX. While ANSYS CFX is a well-established CFD software for numerical modelling of multiphysical phenomena, Cadmould 3D-F is a highly specialized and computationally efficient alternative suitable for certain geometric configurations in the context of injection molding. The present study is new in the sense that it demonstrates the equivalence of the considered software packages for the simulation of the injection molding process in thin-walled mold geometries.

16

The Impact of Selected Injection Conditions on the Properties and Structure of Molded Parts Made of HDPE with Chemical Blowing Agent

Palutkiewicz Paweł, Postawa Przemysław, Wawrzyniak Jakub

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 2

497--502

EN

In this work, the influence of plastic injection molding conditions, mainly plasticizing conditions: plasticizing pressure (back pressure) and decompression (suck-back) after dosing on weight, thickness, mechanical properties and structure of HDPE parts obtained by injection molding with the addition of chemical blowing agent was done. In order to enable the manufacturing of correctly made molded parts under given plasticizing conditions, other parameters (hold time and hold pressure, injection velocity and injection time) were also changed. It was found that making correct molded parts using decompression requires increased hold pressure and hold time. The share of the porous structure in the parts is inversely proportional to the decompression as well as the hold pressure and hold time, while the plasticizing pressure has little effect on thickness, mass, tensile strength and elongation at maximum force, however, it affects the structure of the molded parts to some extent.

17

The Optimization of PHBV-hemp Fiber Biocomposite Manufacturing Process on the Selected Example

Frącz Wiesław Jan, Janowski Grzegorz, Bąk Łukasz

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no. 2

127--137

EN

In this work, a modern biocomposite on the base of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) matrix commonly known as PHBV was produced in the extrusion process, containing 30% by weight of hemp fibers. The use of the above-mentioned filler allowed to reduce the producing costs of the composite material compared to pure PHBV, improving, among others, some mechanical properties of products made of this biocomposite while maintaining full biodegradation. The obtained biocomposite can be successfully used for the production of injection molded products, but its processing properties are not yet fully known and consequently it is difficult to obtain the optimal performance properties of the products. As part of this study, the process of optimization of the production process of products from the PHBV-hemp fiber biocomposite was carried out on the example of samples intended for testing in the uniaxial tensile test. By using orthogonal planes, widely used in optimization process, the required number of injection molding tests was reduced. Input data values were determined by the factorial planning method that is commonly used in designing experiments. The calculations were carried out in the Minitab 18 software. Six controlling factors were used in the analyzes, each of which was subject to changes on three levels. When selecting the range of controlling factors, it was initially assumed that for all assumed levels of variability it must be possible to fill the mold cavity completely. The orthogonal plan of the L27 type was used in the research. For the purposes of the method, an orthogonal table was built containing 27 combinations of parameters subject to optimization. Optimization was undertaken for two main criteria: shrinkage of the ,,dog-bone” samples (primary and secondary volumetric shrinkage), mechanical properties (Young's modulus, tensile strength, elongation at break). By means of Taguchi method, a significant improvement of some product mechanical properties made of biocomposite was noted and the effective reduction of the processing shrinkage was observed.

18

Characteristics of injection molded parts with the areas of weld lines

Bociąga Elżbieta, Skoneczny Władysław

Polimery

|

2020

|

T. 65, nr 5

337--345

EN

The weld lines in injection molded parts arise as a result of the collision of two fronts of the flowing material, which fills the mold cavity and are sometimes unavoidable. They decrease the mechanical properties and surface state of the moldings, due to insufficient connection of the fronts of melted polymer streams. The paper discusses the reasons for the occurrence of weld lines in molded parts, which have been divided into ones related to the design of the injection molded part, properties of the injected material, injection mold construction and injection parameters. The design of the molded parts should ensure even, smooth flow of the material in the cavity, but in the case of parts with many injection points, holes, varied wall thickness, complicated and irregular structure the weld lines can not be avoided. The type of material processed significantly influences the strength of the weld line area. Too high viscosity of the material, fillers and large particles of the coloring agent highly oriented in the weld line area, are the factors lowering properties of the molded part. Considering the design of the injection mold, the most important aspects in forming proper parts with weld lines are correct venting of the mold, small differences in the material temperature in all cavity areas, correctly selected injection points, avoiding jet filling of the cavity. The quality of such parts can be improved by changing the injection conditions, mainly by increasing the mold and melt temperature, also increasing the holding pressure and the injection speed. The possibilities of preventing the weld lines creation or reducing the negative effects of their occurrence have been presented, e.g. by changing the design and location of gates in injection molds, changing processing conditions or using unconventional methods of injection molding, like cascade cavity filling, push-pull and multiple live-feed injection molding, vibration process. Further examinations in the range of cyclic heating/cooling of the injection mold are suggested as the most promising regarding the quality of parts in the area of weld line, their strength and surface state.

PL

Obszary łączenia strumieni tworzywa w wypraskach wtryskowych powstają w wyniku zderzenia się ze sobą dwóch frontów przepływającego tworzywa, wypełniającego gniazdo formujące, i są niekiedy zjawiskiem nieuniknionym. Z powodu niedostatecznego połączenia ze sobą frontów strumieni uplastycznionego tworzywa pogarszają się właściwości mechaniczne oraz stan powierzchni wyprasek. Omówiono przyczyny występowania obszarów łączenia strumieni tworzywa w wypraskach związane z: budową wypraski, właściwościami wtryskiwanego tworzywa, konstrukcją formy wtryskowej oraz warunkami wtryskiwania. Budowa wyprasek powinna zapewniać równomierny przepływ materiału w gnieździe formującym, jednak w wypadku wyprasek z wieloma punktami wtrysku, otworami, zróżnicowaną grubością ścianek, skomplikowanym kształtem nie można uniknąć powstawania linii łączenia strumieni tworzywa. Rodzaj przetwarzanego materiału ma istotny wpływ na wytrzymałość obszaru łączenia strumieni tworzywa. Zbyt duża lepkość tworzywa, obecność napełniaczy i dużych cząstek środka barwiącego silnie zorientowanych w obszarze linii łączenia są czynnikami pogarszającymi właściwości formowanych wyprasek. Do najważniejszych czynników, uwzględnianych podczas projektowania formy wtryskowej, decydujących o wytwarzaniu poprawnych wyprasek z liniami łączenia strumieni tworzywa zalicza się: prawidłowe odpowietrzanie formy, niewielkie różnice w temperaturze materiału we wszystkich obszarach gniazda formującego, odpowiednio dobrane punkty wtrysku oraz unikanie strumieniowego wypełniania gniazda. Jakość takich wyprasek można także poprawić w wyniku zmiany warunków wtryskiwania, głównie zwiększenia temperatury formy i tworzywa wtryskiwanego, a także zwiększenia ciśnienia docisku i prędkości wtrysku. Przedstawiono możliwości zapobiegania powstawaniu obszarów łączenia strumieni tworzywa lub ograniczania negatywnych skutków ich występowania, np. w wyniku zmiany budowy i usytuowania przewężek w formach wtryskowych, zmiany warunków przetwarzania lub zastosowania niekonwencjonalnych metod wtryskiwania, takich jak: wtryskiwanie kaskadowe, pulsacyjne liniowe i rozdzielcze lub wibracyjne. Dalsze badania w zakresie wtryskiwania z cyklicznym nagrzewaniem/ochładzaniem formy wtryskowej są sugerowane jako najbardziej obiecujące pod względem otrzymywania dobrych jakościowo wyprasek w obszarze łączenia strumieni tworzywa, o dużej wytrzymałości i dobrym stanie powierzchni.

19

Ocena wpływu wyboru modelu mikromechanicznego na prognozowanie orientacji włókien oraz właściwości mechaniczne kompozytu WPC

Frącz Wiesław, Janowski Grzegorz

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2019

|

z. 91 [299], nr 1-2

5--16

PL

W pracy oceniono efektywność zastosowania modeli mikromechanicznych Folgara-Tuckera oraz RSC w prognozowaniu powtryskowej orientacji włókien w matrycy polimerowej dla specyficznego kompozytu WPC złożonego z matrycy polimerowej PP oraz napełniacza, tj. włókien drzewnych w ilości 15% mas. Obliczone wartości składowych tensora orientacji włókien w matrycy polimerowej pozwoliły również na ocenę wpływu zastosowanych modeli mikromechanicznych na możliwości prognozowania właściwości mechanicznych kompozytu WPC z zastosowaniem modelu homogenizacji Mori-Tanaka. Należy zauważyć, że domyślnym modelem mikromechanicznym stosowanym w wielu programach CAE specjalizowanych w zakresie procesu formowania wtryskowego jest model Folgara-Tuckera. Istotna staje się więc ocena przydatności modelu RSC, który nie jest modelem domyślnym i próba odpowiedzi, czy można go stosować w prognozowaniu właściwości przetwórczych i mechanicznych kompozytów WPC.

EN

This article evaluates the effectiveness of selected micromechanical models, such as Folgar-Tucker and RSC, in numerical calculations concerning fiber orientation prediction in a polymer matrix for the WPC composite containing 15% by mass of wood fibers. In addition, the obtained values of fiber orientation tensor in the polymer matrix allowed to assess the influence of the applied micromechanical models on the possibilities of predicting the mechanical properties of the WPC composite using the Mori-Tanaka homogenization model. It should be noted that the default micromechanical model suggested in CAE software including the injection moulding process modules is the Folgar-Tucker model. Hence, it is important to investigate whether the second optional model, i.e. RSC, should be the main model used in predicting the processing and mechanical properties of WPC composites.

20

Wspieranie zrównoważonej przedsiębiorczości w formowaniu wtryskowym części z tworzyw sztucznych poprzez optymalizację zużycia materiału

Zgodavová Kristína, Bober Peter, Sütöová Andrea, Lengyelová Kristína

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 3

399--408

PL

Przedstawiono możliwości ograniczenia zużycia tworzyw sztucznych podczas formowania wtryskowego w przedsiębiorstwie, które dostarcza komponenty dla przemysłu motoryzacyjnego, w zakresie zrównoważonej przedsiębiorczości. Przedmiot badań stanowiły wymiary, masa oraz cechy wizualne, czyli parametry istotne dla jakości, CTQ (critical to quality), związane z formowaniem wtryskowym elementów z tworzyw sztucznych i ich wskaźniki zrównoważenia SUI (sustainability indicators). Parametry CTQ badano za pomocą narzędzi LSS (lean six sigma), metodą SPAN (systematic procedure for attaining necessary capability). Opisano parametry SUI polipropylenowych części deski rozdzielczej samochodu. W początkowej konfiguracji parametrów, a następnie ich odpowiedniej kombinacji w planowaniu doświadczeń DoE (design of experiments), masa części została zmniejszona, a parametry SUI uległy poprawie. Oryginalność tych badań polegała na stworzeniu i praktycznym uzasadnieniu wybranej metodologii dzięki połączeniu powszechnie znanych narzędzi LSS ze starszą i mniej znaną metodą SPAN, a także na osiągnięciu zrównoważenia produktu już na etapie projektowania komponentów.

EN

Process for prodn. of automotive parts by injection molding of polypropylene was optimized (stretch size, clamping force, and clamping time) to reduce the material consumption. As result of the optimization, the mass of an individual part was decreased by about 2% without any deterioration of its quality characteristics, dimensions or appearance.