Рис. 10. Распределение линейных скоростей микрообъемов

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 25Следующая ⇒

Рис. 10. Распределение линейных скоростей микрообъемов

V_а  V_в в центральной части

V_а = V_в на периферии.

1 – изделие

2 – центральный литник, через который реализуется впрыск.

Линейные скорости микрообъёмов распределены по плоскости диска таким образом, что в центре они максимальны, а на периферии – минимальны. Направление течения радиальное, от центра к периферии.

V_л – линейная скорость перемещения микрообъёмов.

Т.о. при плоском течении макромолекулы или другие асимметричные частицы, например в наполнителях, ориентируются в окружном направлении по периферии изделия, таким образом реализуется криволинейная анизотропия термоупругих свойств.

Термопласты и реактопласты.

В технологии переработки полимерных материалов на предприятиях различают материалы и методы переработки термопластов и реактопластов. Термопласт – это термопластичный полимерный материал, у которого при повышении температуры пластичность увеличивается, т.е. увеличиваются деформации при силовом воздействии, развиваемые до разрушения; уменьшается разрушающая нагрузка, увеличивается доля пластических деформаций и уменьшается доля упругих, уменьшается твёрдость. Эти материалы производятся как сырьё для последующего изготовления изделий на химических предприятиях с помощью химического синтеза. Они поставляются, например на машиностроительные заводы в виде гранулята, упакованного в герметичные мешки, контейнеры или цистерны. Гранулы могут быть различной формы: шарообразной, чечевицеобразной и др. Величина от 2 мм до 5-6 мм. Химический состав полностью соответствует составу полимерного материала в изделии; может содержать полимер, добавки и наполнители. Содержание полимера и добавок обязательно. На предприятиях переработчиках эти материалы могут быть компаундированы.

В любом технологическом процессе переработки (формования) изделий из полимерных материалов под давлением присутствует 3 вида воздействия на материал: температурное, силовое и временное (Т, Р, τ). Соответственно, различают 3 вида технологических параметров процессов формования: температурные, силовые и временные. Например, при литье под давлением материал вначале нагревают определённое время при определённой температуре, затем впрыскивают определённое время при определённой температуре под определённом давлением. Затем выдерживают в форме определённое время при определённой температуре, определённое время под определённом давлением. Если рассматривать тепловые процессы, т.е. изменение температуры, то при ЛПД вначале реализуют нагрев с помощью материального цилиндра, механизма впрыска, соответственно пластикацию, т.е. переход материала из твёрдого агрегатного состояния в расплав, затем при впрыске движение материала (расплава) может сопровождаться как дополнительным нагревом, так и охлаждением в зависимости от того, какова линейная скорость движения материала в каналах, а значит таковы и силы трения расплава о стенки канала.

В идеальном случае линейная скорость перемещения расплава при впрыске нужно подбирать таким образом, чтобы температурное состояние было стабильным: за счёт равновесия 2х процессов охлаждения о стенки канала, которое охлаждается водой и нагревом об эти стенки за счёт трения. Т.о. определение скорости, реализующей стабильный тепловой процесс является сложная инженерная задача, которая с помощью простых методах не решается, т.к. температура зависит от ряда параметров (температура расплава с которой он вышел из пластикатора в каналы формы, температура стенок каналов, т.е. формы, которая охлаждается водой; скорости перемещения микрообъёмов расплавов, характеристик поперечного сечения каналов, теплоых характеристик материала) и от других факторов.

Определение оптимальной скорости впрыска проводиться с помощью систем автоматизированного проектирования технологических процессов ЛПД (САПР ТП ЛПД).

Ведущая фирма в создании таких систем на базе сложных математических моделей термомеханического поведения полимерных материалов Moldflow (Австрия). Существуют адаптированные к отечественному пользователю, в том числе учебные, например САПР «Пластик».

В оформляющей полости далее протекает процесс охлаждения и перехода материала из жидкого агрегатного состояния в твёрдое. Для правильной реализации процесса формования с отсутствием элементов брака изделия, технологу необходимо назначить целый ряд температурных, силовых и временных параметров. Для этого он должен знать характерные температуры перехода перерабатываемого материала из одного физического состояния в другое и, соответственно, температурные интервалы нахождения материала в том или ином физическом состоянии. Знание этих сведений необходимо в том числе для эксплуатации САПР, тем более, что эти характерные температуры и диапазоны изменяются при изменении состава композита (в результате компаундирования)

Эти температурные параметры для гомогенных (однофазных) полимерных материалах могут быть в справочной и нормативной литературе, а так же в базах данных САПР, но если материал неизвестен или компаундирования на предприятии возникает необходимость экспериментального определения характерных температурных параметров. Для этого проводят термомеханические испытания. В результате проводят построение термомеханических кривых, координат Δ = f(T) – деформация функции от температуры.

Сущность испытаний состоит в том, что образец материала ступенчато нагревают и на каждой ступени температур изменяют его деформативность, т.е. способность деформироваться под воздействием механической нагрузки.

Познавательные статьи:



Как правильно слушать собеседника

Типичные ошибки при выполнении бросков в баскетболе

Принятие христианства на Руси и его значение

Средства массовой информации США