SPRAWOZDANIE

Wpływ parametrów wytłaczania na
odkształcenie się wytłoczyny

ZARYS ZAGADNIENIA

Ćwiczenie ma na celu zbadanie, jak parametry
wytłaczania wpływają na odkształcenie wytłoczyny.
Postaramy się wyjaśnić na czym polega efekt Barusa,
który jest jednym z zjawisk mający najistotniejszy
wpływ na odkształcenie wyrobu podczas procesu
wytłaczania.

Grzegorz Sikorski 205554 TP śr 16:10

Technologia wytwórstwa z tworzyw sztucznych

1.Wstęp

Efekt Barusa

Związany jest on z zachowaniem płynów lepko-sprężystych, które pod wpływem ciśnienia
zmniejszają swoją objętość (są ściśliwe). Taka sytuacja ma miejsce podczas dostarczania
płynnego tworzywa pod ciśnieniem do głowicy wytłaczarskiej. Naprężenia normalne
skumulowane pod wpływem ciśnienia po wyjściu z ustnika głowicy powodują powiększenie
się wymiarów poprzecznych wyrobu, objętość wytłoczyny wzrasta. Naprężenia te zależą tutaj
od prędkości ścinania i lepkości materiału.Jest to efekt obserwowalny gołym okiem, mający
znaczny wpływ na odkształcenie wyrobu, które w późniejszym etapie wytwarzania wymaga
kalibracji.

2.Opis ćwiczenia

Na zajęciach przeprowadziliśmy proces wytłaczania rurki z tworzywa sztucznego zmieniając
parametry prędkości obrotowej ślimaka dla dwóch określonych temperatur nagrzewania.
Sterując tymi parametrami mierzyliśmy odkształcenia.
Zaproponowany przez nas sposób pomiaru był następujący.
Do pomiaru wykorzystaliśmy kartkę papieru oraz kamerę telefonu komórkowego.
Kartka papieru w kratkę posłużyła nam jako układ odniesienia. Za pomocą telefonu
rejestrowaliśmy obraz wytłoczyny, na tle naszej kartki papieru i porównywaliśmy średnice
wytłoczyny z kratkami na kartce papieru. Średnica ustnika wynosiła Du=18mm,a pomiaru
dokonywaliśmy w odległości 4cm od wylotu z gniazda (efekt Barusa w tej odległości jest
największy).

Oto tabela z pomiarami średnicy wytłoczyny w zależności od temperatury i prędkości
obrotowych:

Temperatura [°C]

f [Hz]

prędkości [obr/min]

150

175

200

10

14

24

26

28

20

28

25

23

27

30

42

26

24

24

40

56

23

24

24

50

70

24

25

21

Wykresy:

22,5

23

23,5

24

24,5

25

25,5

26

26,5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Po

m

iar

śre

d

n

icy

w

ytł

o

czy

n

y

[m

m

]

Prędkość obrotowa [obr/min]

Pomiar efektu Barusa przy temp. 150 °C

Wnioski:



Z powyższych wykresów ciężko ocenić jakiekolwiek zależności, jedynie patrząc
na wykres dla temperatury

200 °C można stwierdzić, że przy zwiększaniu prędkości

obrotowej, średnica wytłoczyny zmniejsza się dość znacznie.Różnica między max.
wartością,a wartością min. wynosi aż 7mm,czyli jest stosunkowo duża .Dla przykładu w
pozostałych pomiarach różnica ta wynosi tylko 3 mm.



Na podstawie powyższych wykresów ciężko stwierdzić jaki wpływ na
odkształcenie wytłoczyny ma prędkość obrotowa ślimaka, natomiast
zaryzykowałbym stwierdzenie, że odpowiednio duża temperatura przy
odpowiednio dużej prędkości obrotowej ślimaka pozwala zredukować znacznie
niechciane odkształcenia



Pomiary są generalnie kiepskie i mówią nam niewiele o wpływie parametrów na
odkształcenia. Być może pomiar powinien być robiony bardziej dokładnymi
metodami



Wg mnie odkształcenie powinno wzrastać wraz ze wzrostem prędkości obrotowej
ślimaka ponieważ większa prędkość wywołuje większe ciśnienie w gnieździe a za

22,5

23

23,5

24

24,5

25

25,5

26

26,5

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Po

m

iar

śre

d

n

icy

w

ytł

o

czy

n

y

[m

m

]

Prędkość obrotowa [obr/min]

Pomiar efektu Barusa przy temp. 175 °C

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Po

m

iar

śre

d

n

icy

w

ytł

o

czy

n

y

[m

m

]

Prędkość obrotowa [obr/min]

Pomiar efektu Barusa przy temp. 200 °C

tym idzie większe naprężenia, które wywołują po wyjściu z ustnika odkształcenia.
Jest

to moje własne spostrzeżenie nie poparte w tym badaniu.