3 OCENA SKURCZU WYPRASEK WTRYSKOWYCH.doc

Marcin Szpak

II MDT L9

Rok ak. 2009/2010

PRZETWÓRSTWO TWORZYW SZTUCZNYCH

OCENA SKURCZU WYPRASEK WTRYSKOWYCH

Cel ćwiczenia:
 

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem skurczu objętościowego, stanowiącego w przypadku projektowania narzędzi do przetwórstwa tworzyw sztucznych duży problem konstrukcyjny a trakcie wytwarzania spory problem technologiczny.

Zachowanie się tworzyw termoplastycznych przy ogrzewaniu bądź ochładzaniu jest zupełnie odmienne od znanego i utrwalonego w świadomości zachowania innych materiałów.

Podczas ogrzewania następuje więc zwiększenie objętości aż o 28,5%. Podczas ochładzania w gnieździe formy wtryskowej obserwuje się odwrotne zjawisko. Zjawisko to nosi nazwę skurczu. Skurcz tworzywa sztucznego definiuje się więc jako zmniejszenie objętości (tzw. skurcz objętościowy), bądź zmniejszenie wymiarów wyrobu (skurcz liniowy).

Skurcz jest właściwością fizyczną, charakterystyczną dla danego gatunku tworzywa sztucznego. Jego występowanie i zróżnicowanie wynika z:

- zmniejszenia się temperatury tworzywa w końcowej fazie procesu przetwórstwa oraz zmiana jego stanu fizycznego – skurcz cieplny,

- procesów chemicznych zachodzących w tworzywie przetworzonym w końcowej fazie procesu przetwórstwa (polimeryzacji) – skurcz chemiczny,

- właściwości lepkosprężystych, zmiany struktury – skurcz fizykochemiczny,

- warunków zabiegów cieplnych i cieplno chemicznych prowadzonych na wypraskach po zakończonym procesie przetwórstwa oraz warunki ich przechowywania – skurcz fizykochemiczny

- warunków przetwórstwa, głównie temperatury, ciśnień, czasu i warunków chłodzenia oraz rozwiązań konstrukcyjnych narzędzi – skurcz cieplny, chemiczny, fizykochemiczny.

Wymiary Lf i bf gniazda formy odpowiedniki wymiarów Lw i bw .

Lf  =Lf[1+ α(Tf -T0)]

bf =bf[1+ α(Tf – T0)]

gdzie: α - współczynnik rozszerzalności cieplnej dla stali: 11 *10-6⋅ [m/Km],

Lf – wymiar gniazda w temperaturze To, [m]

Tf – temperatura formy (cieczy w układzie zamkniętym termostatu), [K]

To – temperatura otoczenia, [K]

Dla temperatury Tf=23oC

·         bez kropki: Lf  =149,86mm,              bf=9,6mm             

·         z kropką:    Lf=149,85,                          bf=9,84

              Dla temperatury Tf=50oC

·         bez kropki:  Lf  =Lf=149,9mm,              bf=9,603mm

·         z kropką:    Lf=149,894,            bf=9,843

2.

Dla poszczególnych, badanych tworzyw sztucznych i określonej temperatury formy wtryskowej obliczamy średnią arytmetyczną wymiarów Lśr i bśr oraz odchylenie standardowe σ.

Wartość skurczu polimeru SII na kierunku równoległym do kierunku wtryskiwania (skurcz wzdłużny):

Skurczu na kierunku prostopadłym do kierunku wtryskiwania (skurcz poprzeczny)

Anizotropię skurczową, której miernikiem jest różnica skurczu s