پایگاه اطلاعاتی خواص مکانیکی مواد پلاستیکی-بخش سوم

در ادامه بحث طراحی و ساخت قالب های تزریق پلاستیک و قطعات پلاستیکی به بخش دوم پایگاه اطلاعاتی خواص مکانیکی مواد پلاستیکی پرداخته می شود.

در حالی که برخی پایگاه‌های اطلاعاتی فهرست‌های گسترده‌ای از خواص دارند، بسیاری از آنها فقط ویژگی‌های کوتاه‌مدت و تک نقطه‌ای (معمولاً دمای اتاق/50 درصد رطوبت نسبی) مانند مدول اولیه، استحکام تسلیم کششی (یا مقاومت شکست)، مقاومت ضربه ایزود، سختی راکول ، سختی DTUL (HDT) و موارد مشابه را فهرست می‌کنند.

ویژگی های تک نقطه ای به آسانی به صورت دستی یا کامپیوتری بررسی و مقایسه می شوند. ویژگی های تک نقطه ای برای غربالگری اولیه مواد مفید هستند، اما به طور دقیق قابلیت های عملکرد مواد را نشان نمی دهند.

داده های عملکردی کمی بیشتر که اثرات متغیرهایی مانند زمان و دما را بر خواص یک ماده توصیف می کند، برای انتخاب ماده نهایی و طراحی قطعه مورد نیاز است. برخی از پایگاه های داده خانه اطلاعات دارایی کاربردی از این نوع را ارائه می دهند، اما مشکلات رویه و استانداردسازی قالب بین تامین کنندگان هنوز مورد بحث است.

با درک این موضوع، تامین کنندگان مواد اروپایی با یکدیگر روی توسعه مجموعه ای استاندارد شده از مقادیر دارایی کاتالوگ داده های اولیه و قالب پایگاه داده کار کرده اند. یک قالب پایگاه داده استاندارد شده در سال 1988 تحت نام Computer Aided Material Preselection توسط Uniform Standards (Campus)  معرفی شد.

فرمت پایگاه داده CAmpUs یک سیستم بین المللی یکنواخت از فرمت آزمایش و ارائه داده را فراهم می کند.

پایگاه داده از روش‌های تست سازمان استاندارد بین‌المللی (ISO) قوی‌تری استفاده می‌کند که باید توسط هر یک از تولیدکنندگان مواد که از CAMPU به عنوان قالب پایگاه داده خانه استفاده می‌کنند، رعایت شود.

در حالی که هنوز از نظر شرایط ساخت نمونه آزمایشی انعطاف‌پذیری وجود دارد، مجموعه داده‌ها تا جایی استاندارد شده‌اند که مقایسه مستقیم بین تامین‌کنندگان مناسب‌تر باشد.

نسخه اصلی برنامه پایگاه داده کامپیوتر CAMPUs نسخه 1 بر اساس مجموعه ای از 30 مقدار استاندارد شده کاتالوگ داده پایه تک نقطه ای است که طراح را قادر می سازد تا به طور خودکار مواد را بر اساس ویژگی های مکانیکی، حرارتی و الکتریکی غربال کند.

در حالی که برنامه استاندارد شده برای غربالگری اولیه خوب بود، اما داده های کاربردی مورد نیاز برای انتخاب مواد نهایی و طراحی را ارائه نمی کرد.در نسخه بعدی (شماره 2)، موارد زیر برای استفاده در طراحی فرآیند و محصول گنجانده شده است:

 داده های تک نقطه ای برای غربالگری اولیه،

 داده های مکانیکی وابسته به زمان/دما عملکردی،

 داده های رئولوژیکی،

در نسخه‌های بعدی، اطلاعات مقاومت شیمیایی، خواص پیری طولانی‌مدت و داده‌های پردازش اضافی (مانند نمودارهای pvT) اضافه شد. توسعه پایگاه داده CAMPUs اولین گام به سوی استانداردسازی بین المللی در میان تامین کنندگان مواد است.

در حالی که پایگاه داده فهرست کاملی از تمام خواص موادی که یک طراح می‌خواهد ببیند ارائه نمی‌کند، اما مبنای محکم‌تری برای انتخاب مواد و تصمیم‌گیری غربالگری ارائه می‌کند. داده های عملکردی ارائه شده در CAMPU شامل موارد زیر است:

 منحنی های تنش کششی همدما در مقابل کرنش کششی در محدوده دمایی وسیع برای ارزیابی رفتار مکانیکی کوتاه مدت (تا ناحیه تسلیم)

 مدول کششی مقطعی در مقابل منحنی‌های کرنش کششی حاصل از منحنی‌های تنش همدما در مقابل کرنش

 منحنی های مدول در مقابل دما

 منحنی تنش کششی هم زمان در مقابل کرنش کششی برای شش درجه حرارت مختلف (معمولاً در 23، 60 و 100 درجه سانتیگراد) برای ارزیابی عملکرد مکانیکی بلند مدت

 مدول کشش خزشی در مقابل منحنی‌های زمان حاصل از منحنی تنش هم زمان در مقابل کرنش

 منحنی های مدول برشی در مقابل دما در یک محدوده دمایی بسیار وسیع به عنوان نشانه ای از صلبیت به عنوان تابعی از دما

 ویسکوزیته برشی در مقابل منحنی‌های نرخ برش در طیف وسیعی از دماهای پردازش به عنوان معیاری از خواص رئولوژیکی پلیمر (با گزینه‌هایی برای تناسب منحنی‌های مختلف)

 نمودارهای PvT

 نمودارهای طولانی مدت پیری گرما

هنگامی که یک ماده انتخاب شد، در صورت نیاز می توان داده های طراحی اضافی و دقیق تری را از تولید کنندگان مواد دریافت کرد.

برخی از داده های ارائه شده توسط CAMPUS

استفاده از اطلاعات نشان داده شده در بالا برای استفاده در طراحی و ساخت قالب های تزریق پلاستیک ضروری می باشد.