Zsugorodás vizsgálat PP és PS esetében belsőnyomás-mérés alapján
Napjainkban a műanyagok térhódításával egyre nagyobb mennyiségben dolgoznak fel polimereket. A különböző feldolgozási technológiák közül az egyik leggyakrabban használt feldolgozási módszer a fröccsöntés, amely során a polimer alapanyagot megömlesztik, majd nagy nyomással egy zárt szerszámba juttatják az ömledéket. Az ömledék a temperált szerszámban az alacsonyabb hőmérséklet hatására megszilárdul. A fröccsöntött termék fontos tulajdonsága, hogy az alapanyagától függően, különböző mértékben zsugorodik a szerszámból való eltávolítás után is. Minőség-ellenőrzési és alkalmazási szempontból a termék méretének pontossága fontos, így lényeges ismerni már a folyamat során, hogy a termék milyen mértékben zsugorodik, illetve milyen hatással vannak a fröccsöntési paraméterek a termékre.
A polimerek méretváltozására általánosan jellemző, hogy a részben kristályos alapanyagok nagyobb mértékben zsugorodnak, mint az amorf polimerek [1]. Ezt Chang és Faison [2] is alátámasztottak nagy sűrűségű polietilén (HDPE), akrilnitril-butadién-sztirol (ABS), illetve polisztirol (PS) esetében. A Taguchi módszer segítségével Altan [3] polipropilén (PP) illetve polisztirol (PS) zsugorodásának vizsgálatát tervezte meg és a kísérleteiből azt a következtetést vonta le, hogy az utónyomás és az ömledék hőmérsékletével lehet a zsugorodást legjobban szabályozni.
Kutatásom célja amorf és részben kristályos polimerek fröccsöntésénél a technológiai paraméterek hatásának vizsgálata volt a termék zsugorodására. Dolgozatomban a zsugorodás és belső nyomás kapcsolatát vizsgáltam. A zsugorodás méréséhez a fröccsöntést követően több időpontban megmértem a termékek méreteit. A különböző alapanyagú termékek vizsgálatával megfigyeltem, hogy mi okozza az eltérést az amorf és a részben kristályos alapanyagok zsugorodásában.
Irodalom:
[1.] Malloy R. A.: Plastic part design for injection molding, Hanser Publishers, Munich (2010).
[2] Chang T. C., Faison E.: Shrinkage behavior and optimization of injected molded parts studied by the Taguchi method, Polymer Engineering and Science, 41, 703-710 (2001).
[3] Altan M.: Reducing shrinkage in injection moldings via the Taguchi, ANOVA, and neural network methods, Materials and Design, 31, 599-604 (2010).
szerző
-
Párizs Richárd Dominik
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Kovács József Gábor
egyetemi docens, Polimertechnika Tanszék