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Figura 18 Modalità di chiusura del gate. Quando vengono processati dei polimeri amorfi, la chiusura che si viene a formare è duttile e può esser facilmente riaperta agendo sulla pressione nel sistema di iniezione (caso a). Il controllo di materiali semicristallini invece può esser più critico in quanto è più probabile che si generino degli solidi strati di materiale solidificato anche con piccole variazioni di temperatura (caso b). Il sistema a canali caldi deve essere progettato in maniera tale da arrestare il flusso quando lo stampo si apre, e da permetterne velocemente la ripresa una volta iniziata la fase di iniezione. Lo spessore solidificato deve essere quindi tale da resistere alle pressioni residue nel collettore e alle pressioni che si generano nella camera di iniezione per effetto della plastificazione del materiale. Nel caso non si formasse una chiusura sufficiente da contrastare questa pressione, si avrebbe una fuoriuscita del materiale dal gate nel momento in cui lo stampo è aperto. Una soluzione contro il congelamento e l’arresto del flusso è quella di controllare termicamente il polimero nel punto di iniezione. Il controllo può avvenire portando calore localmente tramite resistenze che si attivino poco prima dell’inizio della fase di iniezione. Come già detto nel capitolo precedente il riscaldamento può avvenire dall’esterno, tramite avvolgimenti attorno all’inserto del gate, o può avvenire anche dall’interno con sistemi di iniezione come il “torpedo”. In Figura 19 è raffigurato un sistema a torpedo in cui si ha controllo sulla temperatura della punta tramite riscaldamento in due zone differenti. Nella parte più vicina al punto di iniezione si ha un riscaldamento intermittente che porta la temperatura ad avere un comportamento uguale a quello diagrammato, con un aumento della stessa prima che inizi l’iniezione e con una riduzione nella fase di raffreddamento. 26
Figura 19 Andamento temporale della temperatura nel punto di iniezione. Un raffreddamento incontrollato può anche portare alla formazione di bave e fili dal punto di iniezione. Se si formano fili di plastica corti che si spezzano facilmente allora non vi sono eccessivi problemi oltre a quelli estetici, mentre se si formano fili lunghi si può aver anche un danneggiamento della superficie di separazione tra gli stampi, nonostante la durezza di questi ultimi. Figura 20 Formazione di fili nel punto di iniezione. Le problematiche associate al controllo termico possono esser ridotte con diversi accorgimenti: ad esempio allungando il gate, allontanando il punto di solidificazione dalla superficie del pezzo, oppure iniettando in materozze fredde ottenendo così un processo misto a camera calda e camera fredda. 27
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74 anche se con cinque fattori inve
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• le altre colonne illustrano i d
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inserisce un campione di polimero c
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Figura 77 Pannello “fitting”. L
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I dati ottenuti sono stati: n 0,244
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viscosità (Pa*s) viscosità (Pa*s)
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perdite di carico all’ingresso ed
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Essa ha fornito i seguenti dati: Fi
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1s 0.0009798 m^3/kg b2s 5.596e-007
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Qui di seguito si può osservare la
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Il materiale riciclato è stato sta
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2.7.3 Conduzione delle prove reolog
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16 14 12 10 8 6 4 2 Correzione di B
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log(Shear Stress)[Pa] 7 6 5 4 3 2 1
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n è la pendenza della porzione di
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viscosità, si potranno agevolare n
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Figura 99 Microscopio Olympus SZX12
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2.9.2 Proprietà reologiche Dipende
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Temperatura: 290°C Atmosfera di pr
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Viscosità [Pa*s] 100000 10000 1000
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Perdita d'imbocco [Pa] 7000000 6000
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Dati: Shear rate apparente [s -1 ]
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135 2454,8 20 130 2343,8 20 127 229
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Conducibilità [W/m•K] PVT 0,29 0
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Volume specifico [cm 3 /g] 1,1600 1
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3.1.1 Modello di cristallizzazione
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7 57 107 171 204 0,66725 8 70 134 2
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viscosità (Pa*s) 1000 100 10 misur
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calcolati in accordo con le formule
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Oltre al modello adattato l’anali
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si ottiene la somma dei quadrati do
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Estimated Regression Coefficients f
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0,2 0,15 0,075 0,25 0,325 120 0,59
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superficie, ossia quella più signi
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dove: • P = pressione [Pa]. • g
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Percent Percent 99 95 90 80 70 60 5
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764 1 Il modello descrittivo ricava
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3.5.1 Attrezzatura A) Macchina di p
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g) Analisi dei dati In accordo con
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Carico unitario (N/mm2) Carico unit
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Le impurità presenti nei provini s
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stress 20 19 18 17 16 15 14 13 12 1
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Una volta graficato i risultati (Fi
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Campioni scelti per la misura Tra t
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numero riesce a dare un valore rias
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3.7.3 Fitting del modello Figura 12
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Fiber length [μm] 3100 2100 1100 y
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esistenza incontrata in un altro pu
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Ansys CFX® Ansys CFX ® è un modu
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temperature risulta essere invece l
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Time to freeze Il time to freeze è
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Al fine di ottenere una simulazione
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4.1.6 Approccio al problema mediant
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pressa per generare un aumento di p
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4.1.9 Analisi delle condizioni di r
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Come si può notare, nello stampo s
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Le simulazioni sono state condotte
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Il modello considerato con i relati
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Una buona propagazione di materiale
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Clamp Force ( Tons) 760,00 740,00 7
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Come si può dunque osservare in Ta
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Per completare lo studio del proget
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Analisi di stress della configurazi
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Durante la seconda simulazione, è
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Successivamente si sono importati t
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si osserva che, se il gradiente di
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η( & η ( T, p) o T, γ , p) = 1
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