20 listopada 2017


Fizykochemiczne i reologiczne właściwości materiałów polimerowych, oraz zjawiska zachodzące w formie wtryskowej podczas wypełniania płynnym tworzywem, a także  podczas fazy docisku i ochładzania, determinują wiele cech związanych z dokładnością wymiarowo-kształtową otrzymywanych wyprasek. Wszędzie tam, gdzie wymagana jest stabilność wymiarów, nie tylko po zakończeniu procesu wtryskiwania ale również podczas eksploatacji elementów z tworzyw, konieczne jest zapewnienie odpowiedniej sztywności i powtarzalność wymiarów produkowanych podzespołów z tworzyw.

Roman Humienny, Tomasz Stachowiak, Przemysław Postawa

Głównymi czynnikami, od których zależy dokładność wyprasek wtryskowych, są:

  • cechy i właściwości tworzyw (reologiczne, mechaniczne, podatność na pełzanie, cieplne),
  • rodzaj zastosowanego napełniacza (kształt, zawartość, przygotowanie),
  • zastosowane warunki procesu wtryskiwania (temperatura, ciśnienie docisku, prędkość wtrysku),
  • wartości skurczu przetwórczego, pierwotnego i wtórnego, oraz zróżnicowanie wartości skurczu wzdłużnego i poprzecznego,
  • orientacja oraz naprężenia własne,
  • zmiany wymiarów powodowane przez zmiany temperatury (rozszerzalność cieplna),
  • zmiany wymiarów związane z wilgotnością tworzywa;

Na etapie produkcji można ograniczyć się do tego, w jakich warunkach jest przechowywana wypraska w ciągu pierwszych 24 godzin, po usunięciu jej z gniazda formy. Kolejne czynniki trzeba uwzględnić na etapie doboru tworzywa oraz podczas ustalania warunków przebiegu procesów przetwórstwa.

Metody kontroli dokładności wymiarów wyprasek
Do najbardziej rozpowszechnionych metod kontroli dokładności wymiarowo-kształtowej należą pomiary wykonywane z wykorzystaniem przyrządów dotykowych, do których należą suwmiarki oraz mikrometry (Rys. 1).

urzadzenia do pomiarow
Rys. 1    Urządzenia  do pomiarów wielkości geometrycznych: suwmiarka, średnicówka, grubościomierz, wysokościomierz

Poza wizualną kontrolą przyrządy te stanowią najczęściej spotykaną formę weryfikacji poprawności wytworzenia określonych wyrobów z tworzyw polimerowych w zakresie ich wymiarów.
Największym mankamentem stosowania przyrządów dotykowych jest błąd ludzki. Jest on związany z niedokładnością styku i wyboru miejsca pobierania pomiaru, jak również odczytu dla mierzonych wielkości przez poszczególnych operatorów. Ponadto, w odniesieniu do rozważanego zagadnienia, wyznaczenie takich wielkości jak współosiowość otworów w bezpośrednim pomiarze z wykorzystaniem przyrządów dotykowych nie jest wykonalne.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 9 (108) wrzesień 2016