Modeling of the effect of process parameters on the surface defects formation in post-consumer recycled polypropylene injection molding

openIl presente studio si pone l’obiettivo di analizzare e modellare l’effetto dei parametri di processo dello stampaggio a iniezione sulla comparsa di difetti superficiali riscontrata nell’utilizzo di polipropilene riciclato da post consumo. Si realizza una prima fase di screening attraverso la realizzazione di un primo piano sperimentale fattoriale in cui vengono presi in considerazione quattro parametri: la temperatura del fuso, il tempo di residenza del fuso nel cilindro di iniezione, la Back Pressure e la velocità di dosaggio della vite di plastificazione. I provini stampati vengono successivamente fotografati e così processati utilizzando un algoritmo di analisi dell’immagine realizzato in linguaggio Python. Viene definito un indice che si propone di quantificare la presenza del difetto in una regione di interesse (ROI) identificata nel provino. Si stabiliscono poi i parametri che influenzano maggiormente la comparsa del difetto attraverso l’analisi della varianza dei dati raccolti. Da questa analisi si evince che i parametri più influenti risultano la temperatura del fuso e il tempo di residenza, escludendo gli effetti della variazione della Back Pressure e della velocità di dosaggio che risultano quindi trascurabili. Successivamente si elabora e si analizza un secondo piano fattoriale con lo scopo di approfondire e valutare quantitativamente l’influenza dei due parametri significativi. Quest’ultima fase è volta alla realizzazione di un modello di regressione lineare per la previsione dell’entità del difetto superficiale atteso, considerando il set di parametri di processo significativi individuati a valle della prima fase sperimentale