Microscopic investigations of polymer flow in the runners of 16-cavity injection mold

Abstract

Badania mikroskopowe przep³ywu tworzywa w kana³ach 16-gniazdowej formy wtryskowej Streszczenie-Przedstawiono wyniki badania niezrównowa¿onego przep³ywu tworzywa w 16-gniazdowej formie wtryskowej ze zrównowa¿onym, równoleg³ym uk³adem zimnych kana³ów doprowadzaj¹cych, stanowi¹cej przyk³ad form u¿ywanych do produkcji ma³ych wyprasek. W ich przypadku niekorzystny wp³yw niezrównowa¿onego przep³ywu tworzywa w kana³ach na przep³yw w gniazdach i na w³aoeciwooeci wyprasek jest du¿y. Badania mikroskopowe wykaza³y, ¿e zmiana kierunku przep³ywu w kana³ach doprowadzaj¹cych powoduje asymetriê przep³ywu w przekroju kana³u. W omawianym rozwi¹zaniu konstrukcyjnym uk³adu doprowadzania tworzywa jest to przy-czyn¹ nierównoczesnego wype³niania gniazd. Nierównomierny rozk³ad temperatury formy w p³asz-czyŸnie podzia³u pojawiaj¹cy siê po kilku cyklach wtryskiwania (badania termowizyjne) stanowi kolejny czynnik wp³ywaj¹cy na opisany problem. Scharakteryzowano równie¿ ró¿nice w strukturze wyprasek pochodz¹cych z poszczególnych gniazd i zinterpretowano przyczyny tego zjawiska. S³owa kluczowe: wielogniazdowa forma wtryskowa, zrównowa¿one kana³y doprowadzaj¹ce, asymetria przep³ywu, rozk³ad temperatury, morfologia wyprasek. MICROSCOPIC INVESTIGATIONS OF POLYMER FLOW IN THE RUNNERS OF 16-CAVITY INJECTION MOLD Summary-The results of investigations of polymer imbalanced flow in 16-cavity injection mold with balanced set of cold runners (Fig. 1 and 2) were presented. Such mold is an example of the molds designed for small size parts' manufacturing. In this case disadvantageous effect of polymer imbalanced flow in the runners on moldings properties is significant (Fig. 3). Microscopic investigations showed that the change in flow direction in the runners caused the flow asymmetry in runner crosssection (Fig. 5 and 6). This is the reason of inequality in cavities' filling (Fig. 7 and 8) in the construction of the system discussed. Uneven temperature distribution in the mold across the parting plane, occurring after a few injection cycles (thermovision investigations), additionally influences the imbalance effect (Fig. 4). The differences in the structures of the moldings coming from particular cavities were characterized (Fig. 9 and 10) and the reasons of the phenomenon were interpreted.

Visualization and flow velocity determination of molten polymers

“…A comparable way for multiple cavity filling visualization procedure was chosen by Bociąga et al [44,45]. in these investigations also the talc-filled low density polyethylene was used for the flow lines visualization, in an injection mold with multiple cavities.…”

Selected problems of precision injection molding. Part II. Factors influencing the quality of precise moldings

“…Wynika to z faktu, ¿e po zmianie kierunku przep³ywu wystêpuje asymetria strumienia tworzywa, odmienna w przypadku zmiany kierunku w stronê praw¹ b¹dŸ lew¹. Powoduje to zró¿nicowanie masy, struktury i w³aoeciwooeci wyprasek; zjawisko to omawialioemy w licznych wczeoeniejszych publikacjach [14][15][16][17]. Beaumont zaproponowa³ specjaln¹ budowê rozga³êzieñ kana³ów doprowadzaj¹cych, umo¿liwiaj¹c¹ uzyskanie symetrycznego strumienia tworzywa równie¿ po zmianie kierunku przep³ywu [18].…”

Experimental and theoretical study on filling imbalance in geometrically balanced injection molds

“…It is worth pointing out Gadley's work who confirmed this phenomenon for liquid silicone elastomers. It is also important to note that the filling imbalance affects the performance properties of injection molded products .…”