38017 plastnews6

ej

•-4 I

4M m« iw m w w nr

t^## wAśk.-..    .1    £\•***..r.-,

flf Poradnik przetwórcy tworzyw sztucznych „

o natężaniu grzania. Analizując ilość ciepła przekazywaną od grzałek emitujących promieniowanie do półwyrobu z tworzywa należy zwrócić uwagę na to, że

■    Wartość emitowanej energii jest funkcją czwarte) potęgi temperatury grzałki. Im wyższa jest temperatura elementu grzejnego, tym krótszy czas nagrzewania (rys. 2).

■    Im mniejsza jest odległość między zespołem grzałek 1 półwyrobem, tym większa jest ilość przekazywanego depta. Im większa jest odległość między grzejącymi elementami a materiałem, tym dłuższy okres nagrzewania (rys. 3).

■    Ilość ciepła przekazywana od grzałek do półwyrobu oraz stabilność układu zwiększa się proporcjonalnie do ilości energii wypromieniowanej przez układ grzałek. Jeśli pora iędzy poszczególnymi grzałkami pozostawiona jest wolna przestrzeń, to w tych miejscach powinny być umieszczone odbłyśniki (reflektory promieniowania). Należy pamiętać, że żaden odbłyśnik nie odbija promieniowania w 100%. Ponadto odbłyśniki mają tendencję

Tobolo 1. Orientacyjne temperatury termofformowanla niektórych tworzyw

MATERIAŁ	■ef liii* ¥^s	$< ls| p u.	STANDARDOWA TEMPERATURA FORMOWANIA ■ PCI
ABS	85	. 127	149
octan celulozy	71	127	154
akryl	85 V;	149	177
qkrył/PVC	79	143	171
poliwęglan	138	| j68	191
poliester	77	121	149
polietylen dużej gęstości	82		146
polipropylen	88	129	154-171
styren	83 . "!		149
teflon	149	232	288
winyl sztywny	ii*	VTTi6	138-149

Iwa—wwn«q

ftyi. 2. Czas nagrzewania jako funkcjo temperatury elementu grzewczego ( przykład: grzałki ceramiczne oddalone od półwyrobu o 200 mm)

Ryt. 3. Czas nagrzewania płyty jako funkcja jej odległości od elementów grzejnych przy temperaturze grzałek 60GPC (z rys. 2)

ty optymalizacja stopnia wykorzystania energii związana Jest często z koniecznością obniżenia temperatur grzałek, co prowadzi do zwiększania czasów nagrzewania. Wszędzie tam, gdzie konieczne jest skrócenie się czasu cyldu przez zwiększenie szybkości nagrzewania, należy zastosować grzałki i o większej mocy. Spada wtedy współczynnik wykorzystania energii, a mimo to proces, przez zwiększenie wydajności, może być bardziej ekonomiczny.

I Sposoby nagrzewania Sposoby nagrzewania ściśle związane są ze zjawiskiem przekazywania energii cieplnej między dalami Są to: przewodnictwo cieplne, konwekcja i promieniowanie.

W termoformowanłu zjawisko przewodzenia odgrywa główną rolę przy transporcie ciepła z powierzchni półwyrobu do Jego wnętrza. Zdolność różnych ośrodków do przewodzenia ciepła określa ich współczynnik przewodzenia ciepła.

Konwekcja to proces przenoszenia depła wynikający z makroskopowego rudni materii w gazie, np. powietrzu bądź cieczy. Konwekcja w termoformowanłu wykorzystywana jest głównie w operacji chłodzenia kształtki

Promieniowanie cieplne jest najczęściej wykorzystywanym zjawiskiem w operacji grzania w termoformierkach. Promieniowanie deplne (termiczne) polega na emisji fali elektromagnetycznej o określonym widmie częstotliwości. Ciepło jest przekazywane w tzw. paśmie podczerwieni (długość fali 0,8 - 1000,0 pm).

I Nagrzewanie przez promieniowanie

Fale z zakresu promieniowania podczerwonego są absorbowane przez tworzywa sztuczne. Stopień absorpcji jest funkcją grubości materiału, jego koloru oraz długości emitowanych fal. Im grubszy materiał, tym większy stopień absorpcji. Nie ma dała (elementu grzewczego) emitującego promienie zaledwie w jednym zakresie dhigośd fali, nawet jeśli jego powierzchnia jest o jednolitej temperaturze. Wszystkie ciała emitujące promienie pokrywają prawie cały zakres podczerwieni Pewne długości fal tylko grzeją powierzchnię materiału, Inne przenikają na różne głębokości, jeszcze inne są odbijane lub przechodzą przez materiał, nie ogrzewając go. Decydujące dla sprawności procesu grzania jest, jaki procent emitowanego promieniowania zostanie przez półwyrób zaabsorbowane. Różnice pomiędzy różnymi grzałkami związane są z ich zdolnością do emitowania fal o różnych długo-Idach. Temperatura nagrzania elementu grzejnego decyduje

do gromadzenia zanieczyszczeń, przez co tracą swą efektywność odbijania promieni.

■    Powierzchnie grzałek po winny być zrobione z materiałów o wysokim współczynniku emisyjnoścL

■    Przekazywana do półwyrobu ilość ciepła jest także funkcją współczynnika emisyjoości tworzywa (rodzaj, kolor, itp.). Należy zapamiętać, że dobry „emiter'* jest dobrym „absorberem". Krzywa absorpcji danego rodzaju tworzywa powinna być dopasowana do fali maksymalnego promieniowania grzałki Temu zagadnieniu przypisuje się jednak zbyt dużą wagę. Praktycznie tworzywo półwyrobu nagrzewane jest przez całe spektrum fal emitowanych przez grzałki.

Zagadnienia związane z doborem grzałek oraz konstrukcją systemu grzejnego termofor-mierki zostaną poruszone w następnym artykule.

Leszek Nakonieczny

Politechnika Wrocławska Literatura:

I. U.Kw*i Mm IhMriOMa ■*< irsPłWifah

Z P. Stłucrsnowę IłunMionring. A teW G it, EM 1, AB» Cod Horn* Witos *0*.

182

182

204

182

204

166

182

232

182