چگونه تنشهای باقیمانده در قطعات قالبگیری شده تزریقی را کاهش دهیم؟
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر در این مقاله، ملاحظات طراحی، قالبگیری و تثبیت (fixturing) برای کمک به کنترل تنشهای باقیمانده اجتناب‌ناپذیر، آورده شده است.
متغیرهای زیادی مربوط به قالبگیری تزریقی وجود دارد و یکی از آنها، تنشهای باقیمانده در قطعات قالبگیری تزریقی است. این مسئله در تمام قطعات قالبگیری تزریقی وجود دارد و واقعیت این است که نمیتوان حتی ساده‌ترین قطعه پلاستیکی را بدون هیچ‌گونه تنش باقی‌ماندهای قالبگیری کرد. این تنش باقیمانده باید در زمان طراحی، قالبگیری، تثبیت و عملکرد قطعه مورد ارزیابی قرار گیرد. تنش باقیمانده می‌تواند قابل‌توجه باشد و اغلب به صورت وادادگی پس از اینکه قطعه حمل شد، سوار شد و برای مدت‌زمانی استفاده شد خود را نشان میدهد. چگونه و چرا این تنش وجود دارد؟
پاسخ ساده است. قطعه زمانی وامیدهد که مجموع تنش داخلی یا باقیمانده و تنش خارجی بیش از استحکام پلاستیک باشد. با یک آزمونه از قطعهای که به آسانی قالبگیری شده برای آزمون وارفتگی گرمایی DTUL (heat-distortion) شروع کنید.
نوار آزمونDTUL معمول با طول 5 اینچ، عرض0/5 اینچ و ضخامت0/25 یا 0/5 اینچ است. آزمونه در شکل 1 نشان داده شده است. توجه داشته باشید که ضخامت آزمونه می‌تواند متفاوت باشد و می‌تواند با قالبگیری تزریقی یا فشاری ساخته شود. همچنین، می‌توانید آن را به‌صورت قالبگیری شده و یا تنشزدایی شده (Annealed) آزمایش کنید. تنش زدایی شده به معنی این است که قطعه تا دمایی گرم میشود که اجازه دهد اکثر تنشهای درون قالب آزاد شود. نکته این است با اینکه این قطعه به آسانی قالبگیری تزریقی میشود، اما هنگامیکه طبق استاندارد ASTM 256 آزمایش میشود، تفاوت معنی‌داری بین قطعه قالبگیری شده (تنشزدایی نشده) و قطعه تنشزدایی شده یا تقریبا بدون تنش وجود دارد.
نتایج، اختلاف 22 درجه سانتی‌گراد بین قطعه قالبگیری تزریقی شده در دو حالت تنش زدایی شده و نشده و اختلاف 21 درجه سانتی‌گراد برای نمونه‌ی قالبگیری فشاری شده در دو حالت تنش زدایی شده و نشده نشان میدهد (شکل 2). واضح است که در این نمونه نسبتا ساده با ضخامت یکنواخت، تنش باقیمانده وجود دارد.
برگردان: دکتر فاطمه خودکار
(ادامه دارد…)
متن کامل این مقاله را در شماره 206 ماهنامه بسپار که در نیمه آذرماه منتشر شده است، بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است.
