background image

 

 

 

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

 

 

background image

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). 

 

background image

 

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

[m

m

]

Prędkość obrotowa [obr/min]

Pomiar efektu Barusa przy temp. 150 °C

background image

 

 

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

[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

[m

m

]

Prędkość obrotowa [obr/min]

Pomiar efektu Barusa przy temp. 200 °C

background image

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

to moje własne spostrzeżenie nie poparte w tym badaniu.