PRZETWÓRSTWO
TWORZYW
SZTUCZNYCH
LABOLATORIUM NR 3
WTRYSKIWANIE – BADANIE PŁYNNOŚCI
dr inż. Zbigniew Szymaniak
ID-A0-42 15.03.2013 r. Pt. 12.15-14.00
Jakub Olechowski
Krzysztof Olejarz
Rafał Jęksa
Robert Nebeluk
Grzegorz Nowak
1.CEL ĆWICZENIA
By przystąpić do ćwiczenia mieliśmy za zadanie zapoznać się z budową zespołu wtryskarka - forma-wyposażenie technologiczne. Celem naszego ćwiczenia było badanie płynności tworzywa sztucznego, którym był polietylen małej gęstości wtryskiwany do formy doświadczalnej z gniazdem formującym w kształcie spirali Archimedesa. Badanie przeprowadzaliśmy dla parametrów zawartych w tabeli poniżej.
2. PODSTAWY TEORETYCZNE
Płynność jest to zdolność materiału do całkowitego, równomiernego wypełnienia formy. Może być ona określona, jako odwrotność lepkości gdyż im mniejsza lepkość tym większa jest płynność tworzywa. Zależy ona między innymi od długości łańcucha – im dłuższy łańcuch tym płynność staje się mniejsza(w przeciwieństwie do udarności, która przy wydłużonych łańcuchach przyjmuje większe wartości). Istotną rolę w płynności odgrywają parametry – ciśnienie oraz temperatura.
3. PRZEBIEG ĆWICZENIA
Parametry ćwiczenia |
---|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Po zapoznaniu się ze stanowiskiem laboratoryjnym i podłączeniu formy w kształcie spirali Archimedes przystąpiliśmy do badania płynności tworzywa sztucznego przy odpowiednich parametrach nastawy. Forma posiadała działkę służącą do mierzenia długości płynięcia. Była to forma otwarta, czyli ciśnienie panujące w formie było równe ciśnieniu atmosferycznemu. Gdyby forma była zamknięta pomiar nie miał by sensu, ponieważ pomiar płynięcia nie odwzorowywałby rzeczywistej wartości (powietrze nie mogłoby swobodnie uchodzić z formy, więc pojawiłoby się ciśnienie przeciwdziałające wtłaczaniu tworzywa sztucznego)
Lp. | Ciśnienie | Masa [g] |
Długość spirali [mm] |
Śr. Masa [g] |
Śr. Dł. Spirali [mm] |
---|---|---|---|---|---|
1 | 224,4 | 7,09 | 183 | 7,127 | 185,33 |
2 | 7,12 | 185 | |||
3 | 7,17 | 188 | |||
4 | 392,7 | 11,09 | 358 | 11,06 | 354,33 |
5 | 11,02 | 352 | |||
6 | 11,07 | 353 | |||
7 | 560 | 15,28 | 514 | 15,283 | 521,67 |
8 | 15,29 | 526 | |||
9 | 15,28 | 525 |
Wykres funkcji masy zależnej od ciśnienia
Wykres długości spirali zależnej od ciśnienia
4. BADANE PRÓBKI
5. Wnioski
Z przeprowadzonego przez nas badania można wywnioskować, iż wraz ze wzrostem ciśnienia zmniejsza nam się lepkość, co wynika z faktu, że udaje nam się wprowadzić więcej tworzywa do formy. Przy zbyt dużym ciśnieniu występowały wypływki, które zobaczyć mogliśmy na ostatniej próbce (widać ją na zdjęciu powyżej, wypraska po prawej), występowanie wypływek jest zjawiskiem niepożądanym przy wytwarzaniu produktów z tworzyw sztucznych. W formie, z której korzystaliśmy (spirala Archimedesa) na mieliśmy kanał, który działał, jako odpowietrzacz. Dzięki temu w wyprasce nie występują odkształcenia spowodowane ciśnieniem powietrza. Gdyby w formie nie było kanału odpowietrzającego wzrastałoby ciśnienie powietrza i stężenie i w miejscach styku z tworzywem dochodziłoby do przypaleń.