Test roztłaczania w kontroli jakości tulei polimerowych

W pracy zaprezentowano zastosowanie w procesie kontroli jakości wyrobów gotowych metody roztłaczania tulei polimerowych wykonywanych z nylonu. Przedstawiono problemy związane z technologią montażu tulei, na podstawie których są określane wymagania jakościowe w zakresie parametrów wymiarowych i wytrzymałościowych. Podkreślono fakt, że podstawowym problemem technologicznym występującym podczas wtłaczania polimerowej tulei w metalową obudowę jest pękanie polimeru spowodowane oddziaływaniem siłowych obciążeń technologicznych. Sformułowano podstawowe wymagania dotyczące reprezentatywnego testu kontrolnego odtwarzającego wymuszenia zbliżone do warunków rzeczywistych. Badania tulei przeprowadzono metodą roztłaczania, polegającą na statycznym wciskaniu w badany element zgłębnika w postaci stalowego stożka o kącie 30°. Proces badań prowadzono, aż do zniszczenia każdej badanej tulei. Zastosowanie prezentowanej metody przedstawiono na przykładzie dwóch typów tulei polimerowych formowanych w technologii wtrysku ciśnieniowego z tworzywa Zytel 79G13. Badane tuleje stanowią komponent składowy łącznika elastycznego stosowanego w budowie układów zawieszenia samochodów osobowych. Pierwszym rodzajem były tuleje kołnierzowe z kształtowym pogrubieniem kołnierza występującym na fragmencie obwodu, drugim zaś tuleje kołnierzowe z kołnierzem osłabionym poprzez wybranie pełniące rolę gniazda ustawczego. Zarejestrowane charakterystyki obciążenia badanych próbek cechują się stabilnością wyników określających siłę niszczącą, przemieszczenie niszczące i sztywność statyczną badanego układu. Charakter wywołanego uszkodzenia jest bardzo podobny do uszkodzeń powstają-cych w rzeczywistych warunkach wymuszeń siłowych. Zarejestrowane charakterystyki obciążania wykazują jednak znaczną różnicę w przebiegu procesu dla obu grup badawczych, spowodowaną odmienną w obu badanych przypadkach sztywnością statyczną układu badawczego. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań sformułowano stwierdzenie, że metodę można stosować w bieżącej kontroli jakości gotowych wyrobów występujących w postaci tulei, otrzymywanych z nylonu w technologii wtrysku ciśnieniowego.

Pełny tekst (pdf)

1. Osiński Z.: Tłumienie drgań. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997.
2. Reński A.: Budowa samochodów. Układy hamulcowe i kierownicze oraz zawieszenia. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
3. Zawistowski H.: Wytłaczanie tworzyw sztucznych. PLASTECH Wydaw. Poradników i Książek Technicznych, Warszawa 1999.
4. Frącz W., Krywult B.: Projektowanie i wytwarzanie elementów z tworzyw sztucznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2005.
5. Wilczyński K.: Przetwórstwo tworzyw sztucznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000.
6. Leda H.: Kompozyty polimerowe z włóknami ciągłymi. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2000.
7. Krywult B., Frącz W.: Wsparcie projektanta. Plastics Review, no 35 (2004), pp. 96-100.
8. Stasiek J.: Wytłaczanie tworzyw polimerowych. Zagadnienia wybrane. Wydaw. Uczelniane Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz 2007.
9. Frącz W., Trzepieciński T.: Optymalizacja i prognozowanie deformacji wyrobów wtryskowych. Przetwórstwo Tworzyw, nr 16 (2010), s. 292-301.
10. DuPont: Poradnik przetwórstwa wtryskowego tworzyw Minlon i Zytel. Wydanie 11/1999.
11. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów. Wydawnictwa Naukowo Techniczne WNT, Warszawa 2007.