استحکام کششی قطعات تزریق پلاستیک
فرآیند تزریق پلاستیک شامل طراحی قالب، ساخت قالب، ویژگیهای مواد اولیه، روش پیشپردازش مواد اولیه، فرآیند قالبگیری، عملیات دستگاه تزریق پلاستیک و سایر عوامل است.
امروز درباره خواص کششی مواد تزریق پلاستیک صحبت میکنیم.
استحکام کششی پلاستیک چیست؟
استحکام کششی پلاستیک، مقدار بحرانی تغییر شکل پلاستیکی یکنواخت مواد را نشان میدهد. قبل از اینکه نمونه کششی تحت حداکثر تنش کششی قرار گیرد، تغییر شکل آن یکنواخت است، اما پس از عبور از این حد، مواد شروع به نازک شدن و ایجاد تغییر شکل متمرکز میکنند. برای مواد شکننده که تغییر شکل پلاستیکی یکنواخت ندارند (یا بسیار کم دارند)، این ویژگی مقاومت در برابر شکست مواد را منعکس میکند.
برای آزمایش استحکام کششی، نمونه مشخصی را روی میز دستگاه آزمایش قرار میدهند، دو انتهای نمونه با یک گیره محکم میشود و «حسگر فاصله» قرار داده میشود، سپس نمونه تا زمانی که بشکند به سمت بالا و پایین کشیده میشود. سرعت آزمایش ثابت است، معمولاً 0.2 اینچ/دقیقه (5 میلیمتر/دقیقه) یا 2 اینچ/دقیقه (50 میلیمتر/دقیقه).
نرخ کشش چیست؟
نسبت کشش، که به عنوان نسبت کشش نیز شناخته میشود، نسبت طول الیاف اولیه پلیمر پس از فرآیند کشش به اندازه اصلی آن پس از ریسندگی و شکلگیری است.
این نسبت برابر است با سرعت خروج الیاف به سرعت تغذیه در حین کشش. مفهوم کامل این است که رفتار کشش در دو بخش رخ میدهد: یکی کشش اسپینرت است، یعنی نسبت سرعت خطی مذاب یا مایع ریسندگی که از سوراخ اسپینرت خارج میشود به سرعت پیچیدن، و دیگری کشش الیاف اولیه که در بالا توضیح داده شد. این دو نوع کشش باید در فرآیند به درستی کنترل شوند.
مدول الاستیسیته چیست؟
مدول الاستیسیته قطعات تزریق پلاستیک به توانایی مواد تزریق پلاستیک برای ایجاد تغییر شکل الاستیک تحت تأثیر نیروهای خارجی اشاره دارد، یعنی نسبت کرنش واحد به تنش واحد. این معمولاً با واحد گیگاپاسکال (GPa) بیان میشود.
مدول الاستیسیته میتواند خواص مکانیکی ماکروسکوپی مواد را در دمای معمولی و بار استاتیک اندازهگیری کند و مبنای اصلی برای تعیین پارامترهای مختلف طراحی مهندسی است. در فرآیند حفاری زمینشناسی، از آن برای اندازهگیری میزان پلاستیسیته سنگ نیز استفاده میشود.
جدول زیر نشاندهنده استحکام کششی، کشیدگی، و مدول الاستیسیته پلاستیکهای تزریق پلاستیک معمولی است.
نوع مواد | استحکام کششی نهایی | تنش کششی | مدول الاستیسیته |
ABS | 40 MPa | 30% | 2.3 GPa |
ABS + 30% Glass Fiber | 60 MPa | 2% | 9 GPa |
Acetal Copolymer | 60 MPa | 45% | 2.7 GPa |
Acetal Copolymer + 30% Glass Fiber | 110 MPa | 3% | 9.5 GPa |
Acyrlic | 70 MPa | 5% | 3.2 GPa |
Nylon 6 | 70 MPa | 90% | 1.8 GPa |
Polyamide-imide | 110 MPa | 6% | 4.5 GPa |
Polycarbonate | 70 MPa | 100% | 2.6 GPa |
PE, HDPE | 15 MPa | 500% | 0.8 GPa |
PET | 55 MPa | 125% | 2.7 GPa |
Polyimide | 85 MPa | 7% | 2.5 GPa |
Polyimide + Glass Fiber | 150 MPa | 2% | 12 GPa |
Polypropylene | 40 MPa | 100% | 12.9 GPa |
Polystyrene | 40 MPa | 7% | 3 GPa |