Vliv teploty vstřikování na pevnost studených spojů

Tento článek se zabývá vlivem teploty vstřikovaného plastu na pevnost studených spojů. Pro tento výzkum byla vytvořena speciální forma. Testovaný materiál byl polypropylen Sabic PP90910. Napětí při porušení tohoto materiálu je přibližně 16 MPa a teplota tavení je mezi 200 a 260 °C. Obecně mají studené spoje negativní vliv na celkovou pevnost součásti. Výzkum ukázal, že pevnost závisí na teplotě vstřikování. Pevnost byla měřena pomocí mechanického testování tahovou zkouškou. Byl zjištěn nárůst pevnosti až do teploty 210 °C. Nad tuto teplotu pevnost klesá, protože dochází k degradaci materiálu. Výsledkem je zjištění, že optimální teplota vstřikování je mezi 190 a 210 °C. Je zjištěn rovněž velký vliv smykových sil a tření, které zvyšují teplotu taveniny během vstřikovacího procesu. To bylo potvrzeno pomocí mold-flow analýzy.Teplota během vstřikování bylo až o 18% vyšší než původní teplota. Tento výzkum ukazuje zajímavá zjištění pro průmysl zpracování plastů. Je to rovněž důležité pro zhodnocení mechanických vlastností polymerních matric u kompozitních materiálů.This article deals with the influence of the melt temperature on weld line strength in injection-molded plastic parts. A special mold was created for this investigation to make specimens with a central weld line. The experimental material was polypropylene Sabic PP 90910. Its stress at break is around 16 MPa and its melting temperature is between 200°C and 260°C. In general, the presence of weld lines has a negative impact on mechanical properties. This investigation showed that the strength depends on the melt temperature (160–260°C in this case). Strength was measured using mechanical testing. It was found to increase with the melt temperature, up to 210°C. Above 210°C, degradation of the plastic led to decreasing strengths. A melt temperature range of 190–210°C is therefore optimal for this application. Shear forces and friction were found to play a great role, as they raise the melt temperature during molding. This was confirmed by mold-flow analysis. The melt temperature during molding was up to 18% higher than the initial melt temperature. This investigation has important consequences for the plastic industry. It is relevant to evaluations of the polymer matrix strength in composite materials and the strength of 3D printed parts with multiple weld lines