oponentní posudek diplomové práce APLIKACE KONFORMNIHO CHLAZENI
VSTRIKOVACICH FOREM V PROCESU VSTRIKOVANI PLASTU
Jméno diplomanta:
oponent diplomové práce:
Bc. Tomáš Hutla [ng. Petr Kůsa' Ph.D.
Před|ožená diplomová práce je zarněřena do oblasti nekonvenčních způsobů temperace vstřikovacích forem. Aktuálnost zyo|ené problematiky |ze do|ožit tlakem provozovatelů vstřikovacích strojů na na zvyšování efelctivity qýroby, která přímo souvisí s intenzitou ch|azení, konstrukcí forem a tím i zkracov ání technologických časů.
Diplomant v úvodu kromě popisu technologie vstřikoviíní termoplastů, konstrukce vstřikovacích nástrojů a systémů temperace z hlediska kvality a efektivity procesu specifikuje hlavní cíl diplomové práce _ experimentální ověření teoretických poznatků ýkajících se aplikace konformního chlazení.
Po úvodu následuje teoretická část, která se podrobně zabývá popisem temperace vstřikovacích forem a temperačních systémů, jejichž úkolem je udržet konstantní teplotní režim formy. Konvenční temperační systémy rozděluje do pěti zák|adních kategorií včetně systému temperace průtokem chladícího média ve vrtaných kanálech. Dále nrísleduje teoretická pasᎠvěnovaná hlavnímu tématu diplomové práce - konformní temperaci vstřikovacích forem. Specifikuje její zák|adní vlastnosti a aplikační ýhody v porovnání s klasic[ými temperančními systémy. Za zák|adní qýhodu je povaŽován intenzivní a rovnoměrný přestup tepla zaručující optimální v|astnosti ýstřiku. Z hlediska ýroby forem, zejména chladících v|oŽek je uveden popis technologie DMLS včetně doporučených materiálů a konstrukčních zásad.
K této části práce mám nrásledující poznámky:
1. Teoretická částje přehledně a |ogicky č|eněna do kapitol, které podávají informace poŽadované zadáním diplomové práce, ovšem žÁdná z kapitol neobsahuje teoretický popis tepelné bilance plastnrístroj-tep|onosné médium. Uvedený popis by by| přínosem pro snadnější pochopení ap l i kačn ích uýhod konform n í ho ch|azeni forem.
2. Popis obrazku č. 2'2 na str' 17 - pravděpodobně je méně výhodné pouŽívat kanály s větším průřezem a větší roztečí, nikoli menší roztečí.
Úvod experimentální části je věnován charakteristice a popisu plánovaného experimentu.
Samotný experiment je zaměřen do třech zák|adních ob|astí. Pwní z nich je měření teplotních po|í v dutině formy, druhou tvoří hodnocení ýzikáIně-mechanických vlastností výstřiku a tÍetí oblastí je zjišťování krystalického podílu ve struktuře polymeru. Pro účely experimentu byl zvolen jediný typ polymeru, a to PP Mosten MT320, rr'ýrobce Unipetrol RPA, s.r.o., Litvínov. Měření bylo provedeno na vstřikovacím stroji Engel 80125 osazeném šestinásobnou formou pro ýrobu ke|ímků. Nástroj byl vybaven temperačním systémem pro cirkulující teplonosné médium. Pro experimentální měření byly vyuŽity tři typy tvárníků s rozdílnými temperačními systémy. První tvárník pro konvenční chlazení byl vyroben z nástrojové oceli s přepážkouým ch|azením, druhý wárník pro konvenční chlazení byl vyroben ze slitiny mědi s přepážkorným ch|azením a třetí tvárník určený pro konformní ch|azenÍ byl vyroben z nástrojové oceli metodou laserového spékání (DMLS). V průběhu experimentu byla dvojice tvárníků, která podléhala měření vŽdy přesunuta do shodné pozice tak' aby by|y zaručeny stejné technologické podmínky.
Pro účely monitorizace teplotních polí bylo zhotoveno celkem 9 sad vzorků (3 různé konstrukce tvámíků aÍÍirtzné tep|oty chladícího média -30,45 a 60 st.C). Vlastní měřeníteplot probíhalo pomocí šesti kontaktních teplotních snímačů zapojených do sběrnice a vyhodnocovacího zaÍízení. Aby mohIy být hodnoceny mechanické vlastnosti výstřiku, bylo přistoupeno k uýrobě zkušebních těles pro tahovou a ohybovou zkoušku. Tato tělíska byla zhotovena ze dna kelímku pomocí střižného nástroje na výstředníkovém |isu. Následně byly stanoveny tahové a ohybové vlastnosti dle odpovídajících norem.
Závěrečná část experimentu byla věnována stanovení krystalického podílu ve struktuře materiá|u' který je dán především kinetikou ch|adnutí a tuhnutí taveniny. Pro tuto čiíst experimentu byla zvo|ena metoda diferenční snímací kalorimetrie a rentgenové difrakce záÍení X' Vzorky byly odebrrány z oblasti dna kelímku pro všech 9 podmínek temperace formy.
Sledované hodnoty by|y zaneseny do přehledných tabulek, zpracovžttly a graficky vyhodnoceny pro každou oblast experimentu.
a) Měření teplotních polí: Byl zjištěn rovnoměrný odvod tepla u tviírníku s konformním ch|azením, který byl srovnatelný s tvárníkem vyrobeným Z vysoce tepelně vodivé slitiny mědi a přeprážkoým ch|azením.
U tvárníku s konformním chlazením byl zjištěn nejnižší teplotní spád chladícího média.
b) Mechanické vlastnosti: Bylo prokázíno, že způsob a podmínky temperace nemají na tahové vlastnosti vliv. Porovniíním ohyboých vlastností bylo zjištěno, že vyuŽitím konformního ch|azení nedošlo k negativnímu ovlivnění v porovnání s konvenčním chlazením.
c) KrvstalichÍ podíl ve struktuře materiálu: Použitím konformního způsobu temperace bylo dosaŽeno vyšší míry uspořádanosti makromoleku| díky zvyšující se hodnotě entalpie tání.
K této částipráce mrím následující poznrímky adotazy:
1. Kolik by|o vyrobeno a vyhodnoceno zkušebních tělísek pro zkoušky mechanických vlastností pro každou konfiguraci experimentu? Byly tyto ýsledky statisticky zpracovány?
2' Jak si vysvětlujete rozďí|né průběhy teploty pořízené snímačem č. 5 pro teplotu média 30 st.C a 45 st.C v riímci měření tvárníku s konformním chlazením (vykyvy teploý při nižší teplotě chladícího média)?
3. Na straně 63 se píše, Že změna stupně krystalinity (rozdíl enta|pie táni o 29%o) by mě|a vliv na výsledné vlastnosti qýstřiku, j aké?
Závěrečné hodnocení:
oceňuji přístup diplomanta k zadanému úko|u, zejména vzhledem k rozsahu a komplexnosti experimentu, kteý porovnává konvenční a konformní typy temperace vstřikovacích forem. Před|oŽená diplomová práce splňuje hlavní cíle, které byly stanoveny v úvodu azadání. Z hlediska aplikovatelnosti uýsledků navazuje tato práce na již provedené experimenty Se shodným technologickým nastavením a shodným typem ýrobku' umoŽňuje tedy efektivní porovnání rozličných temperačních systémů a následné využití v praxi při konstrukci nástrojů pro vstřikoviíní.
Diplomová práce splňuje požadavky na tvorbu odborného textu jak po stránce obsahu, tak i grafické úrovně. l přes uvedené některé formá|ní připomínky má práce velmi dobrou úroveň a proto ji doporučuji přijmout k obhajobě s klasifikací velmi dobře.
V Karlových Varech, dne:5. 6.2012
tu
lng. Petr Kůsa' Ph.D.Klasifikace diplomové ptáce
APLIKACE KONF oRMNÍHo CIHL AZENÍ VSTRIKoVAcÍcH FOREM V PROCESU
VSTRIKOVÁNÍ prasrŮ
Jméno diplomanta: Bc. Tomáš Hutla oponent diplomové práce: [ng. Petr Kůsa, Ph.D.
