PlasticPortal.eu - denne aktualizovaný portál pre plasty a gumu

Aktuality
Mercedes na Autosalóne Bratislava 2017 s európskou výstavnou premiérou

25.04.2017 | Bratislavský Autosalón bude tento rok skutočne výnimočný. Okrem dvoch stredoeurópskych premiér (Mazda CX-5 a Mazda MX-5 RF) ho obohatí aj jedna európska výstavná premiéra, dlho očakávaný model Mercedes Benz triedy S.

Zákazková výroba tesnení na mieru - novinka spoločnosti TOMIRTECH, s.r.o.

24.04.2017 | Počítačom riadený rezací stroj Atom FlashCut predstavuje tú najmodernejšiu a najpresnejšiu technológiu vo výrobe plochých tesnení.

Predaj vstrekolisov v ČR a SR stále rastie

20.04.2017 | V týchto dňoch ukončil PlasticPortal.eu® prieskum predaja vstrekolisov na území Českej a Slovenskej republiky za rok 2016. Do prieskumu bolo tento rok oslovených 24 významných dodávateľov vstrekolisov so žiadosťou o poskytnutie údajov o predajoch. Zastúpenia dvoch oslovených značiek vstrekolisov svoje údaje neposkytli.

Viete ako prebieha proces radiačného sieťovania v spoločnosti BGS?

18.04.2017 | Táto metóda výrazne zlepšuje vlastnosti plastov. Pozrite si nové video o radiačnom sieťovaní firmy BGS Beta-Gamma-Service GmbH & Co. KG.

V Slovnafte sa v apríli začnú generálne revízie časti rafinérskej výroby

12.04.2017 | Spoločnosť SLOVNAFT, a.s., odstaví po Veľkej noci časť svojich výrobných zariadení. Dôvodom sú pravidelné generálne revízie, ktoré majú zabezpečiť ďalší bezproblémový chod technológií. Odstavených bude postupne 16 výrobných jednotiek. Ich opätovný nábeh na plnú produkciu je naplánovaný na polovicu júna 2017.

 
Plastikársky slovník
Portál ZÁKONY A NORMY
Portál ZÁKONY A NORMY
Aktuálne v legislatíve
Verejná konzultácia o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku

10.04.2017 | Európska Komisia začala na svojich webových stránkach verejnú konzultáciu o pravidlách zodpovednosti výrobcu za škodu spôsobenú chybou výrobku.

Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality

07.12.2016 | Norma pre Zdravotnícke pomôcky - Systémy manažérstva kvality - Požiadavky na splnenie predpisov, z decembra 2016.

Připravuje se novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech

29.11.2016 | Připravovaná novela zákona č. 477/2001 Sb. o obalech se týká se povinného zpoplatnění pouze lehkých plastových odnosných tašek s tloušťkou stěny do 50 ...

§ 58 zákona o odpadoch je zrušený! Povinnosti voči OZV zostávajú nezmenené!

16.11.2016 | Dňa 25.10.2016 parlament Slovenskej republiky zrušil sporný § 58 zákona o odpadoch, v zmysle ktorého, pôvodca odpadu z obalov pre ktoré nebol výrobcom ...

Harmonizované normy v říjnu 2016

11.11.2016 | V Úředním věstníku EU byly v říjnu 2016 zveřejněny následující názvy a odkazy harmonizovaných norem:

 
Newsletter
CAPTCHA Image
 
Úvod > Aktuálne články > Vliv orientace vláken na vlastnosti vstřikovaných dílů
Vliv orientace vláken na vlastnosti vstřikovaných dílů
 
 
Vliv orientace vláken na vlastnosti vstřikovaných dílů

Vliv orientace vláken na vlastnosti vstřikovaných dílů

Prioritou automobilového průmyslu je kromě vývoje elektromobilů a hybridních automobilů snižování hmotnosti automobilů. Jednou z cest jak dosáhnout nižší hmotnosti automobilu je využití plastů, které mají vysokou pevnost a můžeme tak snížit tloušťku stěny dílu, při zachování původní tuhosti dílu.

Mechanické vlastnosti plastu lze efektivně zvýšit použitím plniva, které zvyšuje pevnost polymerní matrice. Plnivo, které se v současné době dostává do popředí, jsou dlouhá skleněná vlákna. Skleněná vlákna u vstřikovaných dílů vnáší do polymerní matrice silnou anizotropii (rozdílné vlastnosti v různých směrech).

 

Model předního nárazníku automobilu  
Obr. 1: Model předního nárazníku automobilu  

 

Abychom mohli správně a hlavně co nejpřesněji vyhodnotit deformační analýza a crash testy dílů vstřikovaných z těchto polymerů, je nutno tuto anizotropii na vstupu popsat. Popsat anizotropii znamená určit orientaci skleněných vláken po naplnění dutiny vstřikovací formy a následně tuto orientaci převést na materiálové vlastnosti, jako jsou modul pružnosti v tahu a smyku a Poissnovo číslo. Tyto veličiny pak popisují nelineární elastické chování daného polymeru pro nízké rychlosti deformace.

Model orientace skleněných vláken
Na příkladu modelu předního nárazníku (obr. 1) je ukázána anizotropie vzniklá orientací krátkých a dlouhých skleněných vláken. Pro vstřikování je použita horká vtoková soustava s kaskádovými vtokovými ústí (obr. 2), která se otevírají podle postupu čela taveniny dutinou formy, tak aby nevznikaly studené spoje na soutoku proudů taveniny. Skleněná vlákna se orientují ve směru toku taveniny v blízkosti stěny dutiny formy tam, kde je maximální hodnota rychlosti smykové deformace. Ve středu stěny je orientace statistická. Zde je velmi důležité jak přesně model orientace popisuje natočení vláken. Autodek Moldflow používá pro popis orientace vláken nový RSC (Reduced Strain Closure) a ARD (Anisotropy Rotary Diffusion), který byl vyvinut ve spolupráci s Delphi & University of Illinois at Urbana-Champaign a nahradil původní Folgar-Tuckerův model. To vede k zpřesnění výpočtu orientace vláken a predikce deformace dílu. RSC model vytváří širší jádro a pomalejší změnu orientace vláken směrem od vtokového ústí než tomu bylo Folgar-Tuckerova modelu.

 

Kaskádová vtoková soustava a změna délky dlouhých skleněných vláken  
Obr. 2: Kaskádová vtoková soustava                          Změna délky dlouhých skleněných vláken  

 

Oba modely lze aplikovat na krátká i dlouhá skleněná vlákna. Krátká skleněná vlákna mají délku 0,5-0,6mm, zatímco dlouhá skleněná vlákna mají délku 10-13mm. Dlouhá skleněná vlákna výrazně zvyšují pevnost polymeru, ale také zvyšují směrovou anizotropii vstřikovaného dílu. Takto vyztužené typy polypropylénových polymerů a kopolymerů získávají mechanické vlastnosti, které dříve splňovaly jen technické polymery jako např. PA 6 a PA66. Polymery PP vyztužené dlouhými skleněnými vlákny mají nižší hustotu a plastové díly vstřikované z tohoto PP nižší hmotnost. Také cena těchto polymerů je nižší.

 

Orientace skleněných vláken v místě maximální změny smykové deformace, krátká skleněná vlákna a dlouhá skleněná vlákna  
Obr. 3: Orientace skleněných vláken v místě maximální změny smykové deformace, krátká skleněná vlákna a dlouhá skleněná vlákna  

 

Změna modulu pružnosti
Orientace vláken při vstřikování má významný vliv na mechanické chování plastového dílu. V případě modelu nárazníku se vlivem orientace mění modul pružnosti v rozsahu 2000MPa pro krátká vlákna a 5000MPa pro dlouhá skleněná vlákna. (Obr. 3) Z toho vyplývá, že popsaná anizotropie dramaticky ovlivní výsledek pevnostní analýzy ve srovnání s výpočtem, ve kterém bychom uvažovali izotropní materiálová data. Na obr 5 je deformace nárazníku vstříknutého s PP, plněného 40% dlouhých skleněných vláken. Ve výpočtu je zahrnuta anizotropie orientace skleněných vláken. Uvažujeme náraz automobilu o hmotnosti 1000Kg na překážku při rychlosti 20km/h. V případě vstřikování dlouhých skleněných vláken se vlákna při průchodu vtokovou soustavou a dutinou formy působením rotace namáhána tahem a tlakem. Toto namáhání způsobí lámání vláken a zkrácení délky. (Obr. 2)

 

Modul pružnosti krátká skleněná vlákna a dlouhá skleněná vlákna  
Obr. 4: Modul pružnosti krátká skleněná vlákna a dlouhá skleněná vlákna   

 

Deformace nárazníku nárazem při rychlosti 20km/h  
Obr. 5: Deformace nárazníku nárazem při rychlosti 20km/h  


Deformace dílu po vyhození z dutiny formy
Stejně jako orientace vláken ovlivňuje mechanické chování vstřikovaného dílu, ovlivňuje orientace vláken také deformaci dílu po vyhození z dutiny formy. Deformace je způsobena stavem reziduální napjatosti, která vzniká působením vnitřních sil generovaných tokem taveniny a následnou orientací a objemovými změnami při smrštění polymeru. Jak orientace, tak objemové změny jsou ovlivněny natočením skleněných vláken v polymerní matrici. Na obrázku 6 je vidět deformace nárazníku pro PP plněný 40% krátkých, resp. dlouhých skleněných vláken.

 

Deformace nárazníku po vyhození ze vstřikovací formy krátká a dlouhá skleněná vlákna  
Obr. 6: Deformace nárazníku po vyhození ze vstřikovací formy krátká a dlouhá skleněná vlákna  

 

29.10.2012
autor: Peter Halaška
 
 
 
 
 
Odporučte článok Vytlačiť článok Späť
 
 

Späť


 
Najnovšia inzercia
 
 

Kúpa | Míchací silo
25.04.2017

 
 
 

Predaj | HIPS drť
24.04.2017

 
 

Predaj | ABS drť
24.04.2017

 
 
 

Predaj | PPA Amodel GF 33%
21.04.2017

 
 

Kúpa | Drť PP GF30%
20.04.2017

 
 
 
Výstavy
HANNOVER MESSE

24.04.2017 | R&D, priemyselná automatizácia a IT, priemyselné dodávky, výrobné inžinierstvo a služby, energia a technológie pre životné prostredie.

AUTOSALÓN Bratislava 2017

25.04.2017 | Bratislavský Autosalón je najdôležitejšou automobilovou udalosťou roka na Slovensku.

INNOFORM

25.04.2017 | Medzinárodný kooperatívny veľtrh pre nástroje a spracovateľský priemysel.

Vietnam Manufacturing Expo 2017

26.04.2017 | Popredná výstava o obrábacích strojov pre formy a vstrekovacie technológie pre plasty.

PLASTEC New England

03.05.2017 | Plastikársky veľtrh.

DESIGN and MANUFACTURING NEW ENGLAND

03.05.2017 | Medzinárodná plastikárska výstava.

interpack 2017

04.05.2017 | Medzinárodný veľtrh pre obalovú techniku sa koná v Düsseldorfe.

FOR INDUSTRY

09.05.2017 | 16. Medzinárodný veľtrh strojárenských technológií.