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Anche per questa analisi è stato impiegato un valore di replicazioni pari a 3. Prove eseguite Una volta definito il piano fattoriale di indagine sono state condotte le prove mancanti, assumendo come punto di partenza le prove fatte per l’analisi dei fattori. Il design eseguito risulta quindi essere (Tabella 29): Tabella 29 Tabella riassuntiva delle prove eseguite per la determinazione della superficie di risposta con valori della viscosità rilevati e lunghezze delle fibre relative calcolate mediante modello. Std Order Run Order Point Type Blocks Screw rotation [m/min] Back pressure [bar] Viscosità [Pa*s] Length [μm] 5 1 -1 1 6 120 63,34 1414,57 11 2 0 1 21 120 67,24 1929,49 4 3 1 1 36 190 53,19 75,97 3 4 1 1 6 190 53,66 138,10 10 5 0 1 21 120 65,99 1765,15 19 6 -1 1 36 120 65,52 1701,84 26 7 0 1 21 120 67,02 1900,20 29 8 1 1 6 190 54,470 244,75 36 9 0 1 21 120 65,36 1680,98 17 10 1 1 36 190 56,52 514,56 21 11 -1 1 21 190 55,86 428,27 34 12 -1 1 21 190 57,90 697,29 22 13 0 1 21 120 65,44 1691,15 24 14 0 1 21 120 68,19 2053,91 1 15 1 1 6 50 70,06 2301,77 7 16 -1 1 21 50 69,24 2192,51 16 17 1 1 6 190 57,04 583,66 18 18 -1 1 6 120 62,98 1367,71 23 19 0 1 21 120 67,92 2018,19 12 20 0 1 21 120 66,01 1766,47 14 21 1 1 6 50 72,03 2561,16 35 22 0 1 21 120 66,46 1826,79 6 23 -1 1 36 120 65,43 1690,21 15 24 1 1 36 50 71,43 2480,99 9 25 0 1 21 120 65,72 1728,11 39 26 0 1 21 120 62,98 1367,71 37 27 0 1 21 120 65,28 1670,78 32 28 -1 1 36 120 65,54 1704,49 288
28 29 1 1 36 50 71,42 2480,99 27 30 1 1 6 50 71,34 2469,81 2 31 1 1 36 50 73,39 2740,57 20 32 -1 1 21 50 70,33 2336,72 25 33 0 1 21 120 66,37 1814,75 33 34 -1 1 21 50 69,03 2164,91 8 35 -1 1 21 190 55,42 370,11 31 36 -1 1 6 120 57,10 592,19 13 37 0 1 21 120 64,39 1553,89 30 38 1 1 36 190 60,41 1028,83 38 39 0 1 21 120 65,28 1670,78 Come si può vedere sono presenti 3 replicazioni per i 4 punti nodali e i 4 punti centrati sui lati; nel punto centrale sono state fatte 5 trattamenti con 3 replicazioni ciascuno per un totale di 15 prove. I valori di viscosità ottenuti (Tabella 30) per ogni trattamento presentano spesso una variazione standard elevata il che è imputabile all’errore dello strumento di misura. Il fenomeno dell’influenza della lunghezza delle fibre sulla viscosità, infatti, ha un effetto limitato ed estremamente sensibile alla variazione dei parametri reologici in particolare della temperatura; essendo quindi lo strumento utilizzato estremamente adatto a misurare le caratteristiche dei polimeri in fase di processo, ha l’inconveniente di avere scarse caratteristiche di accuratezza soprattutto quando ci si addentra in campi di indagine particolareggiati. Tabella 30 Tabella riassuntiva dei valori medi delle prove con le rispettive deviazioni standard. Screw rotation & Back pressure Viscosità media [Pa*s] Deviazione standard 6_50 6_190 36_50 36_19 0 21_12 0 6_120 36_12 0 21_50 21_19 0 71,15 55,06 74,27 56,71 65,00 58,48 65,49 69,53 56,39 0,99 1,76 3,38 3,62 3,08 4,33 0,06 0,69 1,32 I dati rilevati mostrano che mentre per parametri di processo intermedi la deviazione standard sulle 3 rilevazioni assume un valore apprezzabilmente basso, per le condizioni più spinte diviene anche un 17% dell’effetto complessivo causato dalla variazione di lunghezza delle fibre (quantificabile sui 25 Pa*s). Questo nel complesso non compromette l’attendibilità dello studio eseguito, ma ci spinge ad approntare suggerimenti per il miglioramento dello strumento al fine di un’analisi più accurata. Superficie di risposta per la viscosità A seguito delle prove possiamo così costruire la superficie di risposta, che come gia accennato deriva da una regressione con un modello del secondo ordine. L’equazione usata per descrivere la superficie di risposta risulta essere: 289
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Fase 1 Analisi delle caratteristich
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imanenti sono materiali riciclati e
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periodo, invece, le temperature van
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Le varie tipologie di PE sono adatt
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Osservando i risultati dell’anali
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Alla fine è stato analizzato lo st
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sono più difficili da processare i
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1.1.8 Placchette di prova in poliam
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temperatura di processo dipende ess
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1.2.2 Evoluzione ideale della press
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Sezione circolare Sezione ad U Sezi
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Figura 15 Sistema di alimentazione
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Attraverso l’utilizzo di questo t
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Figura 19 Andamento temporale della
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Figura 22 Ugello a flusso libero. U
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Figura 25 Monougello con otturatore
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2.1.1 Influenza del gradiente di ve
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Figura 30 Schema del flusso a fonta
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trovi al centro della sezione, bens
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Il reometro capillare Il reometro u
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τ Q x 3 w ⋅τ w 2 ⎛ dv ⎞ =
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Figura 36 Diagramma per la correzio
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strumento non è necessario eseguir
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dotati una guarnizione O-ring che,
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di massa. A questo punto, per il ca
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linea grazie l’impiego di un tele
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Figura 48 Block Diagram relativo al
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Figura 50 Front Pannel relativo all
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quiete, per il tempo necessario al
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Figura 58 Prima bozza dello strumen
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La forma dello strumento deve soddi
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Quello per la termoresistenza, in v
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Il pezzo definitivo è rappresentat
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Figura 67 Vista laterale e della ba
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Viscosity (Pa-s) comportamento del
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Figura 72 Prova DSC: calcolo della
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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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Figura 110 Macchina di prova MTS 32
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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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Figura 121 Rappresentazione della s
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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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Figura 135 Injection time. Figura 1
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Figura 137 Pressione per t= 0,366 s
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Figura 139 Diagramma frozen layer f
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4.1.5 Confronto tra i due sistemi F
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4.1.6 Approccio al problema mediant
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Figura 144 Geometria del gate. 4.1.
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Figura 147 Velocità in corrisponde
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pressa per generare un aumento di p
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Figura 150 Mesh superficiale. Per e
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5 6 7 8 9 10 Figura 151 Plots della
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[cm3/min] 10 1 0,1 0,01 0,0001 1,5
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5 6 7 Figura 153 Andamento della te
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4.1.9 Analisi delle condizioni di r
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1 2 3 5 6 4 211
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Come si può notare, nello stampo s
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Figura 160 Dipendenza della viscosi
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4.3 Analisi del processo di stampag
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Le simulazioni sono state condotte
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4.3.2 Simulazioni numeriche della f
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Il modello considerato con i relati
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4.6 Analisi del processo di stampag
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Una buona propagazione di materiale
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Figura 178 Variazione di temperatur
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Tabella 23 Soluzioni di tentativo.
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Page 291 and 292: Superficie di risposta per la lungh
Page 293: pur essendo un numero esiguo manten
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