Formindske between ejection force and core geometry and surface texture in injection...
22
Elucidating the dependence between ejection force and core geometry and surface texture in injection molding Poul-Erik Hansen
Transcript of Formindske between ejection force and core geometry and surface texture in injection...
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Elucidating the dependence between ejection force and core geometry and surface texture in injection molding
Poul-Erik Hansen
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
23 January 2020 2
40 staff members
Located in Hørsholm
Established 1985
DANAK accredited services
ISO 9001, 17025 certified
Appointed as Denmark’s National Metrology Institute (NMI)
GTS institute (Godkendt Teknologisk Service)
DFM in Short
http://www.bipm.org/en/home/http://www.bipm.org/en/home/
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
What does DFM offer?
23 January 2020 3
MeasurementsCharacterizationsData analysis
In different areas of metrology
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
• Dimensional metrology • Surface characterization• Roughness• Material characteristics• Nano particles
• Particle counters• Optical 3D (µm – cm)
Todays talk is about Nanometrology
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
This work is a cooperation between
23 January 2020 5
DFM: Analysis
DTI: Coatings
iRAP: Moulding
AgieCharmilles: Structuring
WMT: Cores
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Introduction
23 January 2020 6
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Injection Molding
23 January 2020 7
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Profile roughness parameters - amplitude
Ra/Rq:
Global average of the roughness amplitude within a sampling length (lr)
Averaging Ra/Rq for all sampling lengths
No information on the lateral movement
𝑅𝑞 =1
𝑙න0
𝑙
𝑍2 𝑥 𝑑𝑥
Ra
mm
mm
mm
mm
𝑅𝑎 =1
𝑙න0
𝑙
𝑍 𝑥 𝑑𝑥
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Area roughness
𝑅𝑎 =1
𝑙න0
𝑙
𝑍 𝑥 𝑑𝑥 𝑆𝑎 =1
𝐴න𝐴
𝑍 𝑥, 𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦
𝑅𝑞 =1
𝑙න0
𝑙
𝑍2 𝑥 𝑑𝑥 𝑆𝑞 =1
𝐴ඵ𝐴
𝑍2 𝑥, 𝑦 𝑑𝑥𝑑𝑦
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
23 January 2020 10
Autocorrelation and autocorrelation length
Random Line profile Autocorrelation
Non-Random Line profile
Vary width of window for similar pattern
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Areal autocorrelation and autocorrelation length
23 January 2020 11
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
AIM of this work
23 January 2020 12
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Surface topography, Roughness and demolding force
23 January 2020 13
?
?:• Surface area. Correct but difficult to work with
• Roughness: Works sometime but not always
Work
Demolding force
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Hypotheses to be tested:
23 January 2020 14
• Roughness works if we use• Area instead of line profile• The cores are sorted according to their surface topography
Standard way
All surface topography treated together
New way
Surface topographyType 1
Surface topographyType 2
Surface topographyType 3
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Sliding friction for the Surface Topography groups
23 January [email protected]
15
Surface StructureRandom mixed Directional
AB
AB A
B
Waking is a Friction process
Going from A to B along height contour require less energy
Autocorrelation -> contour lines
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
We select the surface topography groups from the autocorrelation
23 January 2020 16
Random Mixed Directional
Autocorrelation -> contour lines
This approach require and image, Not possible with line profiles
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Demolding force, surface topography and plastic material
23 January 2020 17
Random
Mixed
Directional
Time (ms)
Force
Random pattern require most workStick/slipping is most prominent on directional structure
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Correlations between roughness parameter and initial demolding force
23 January 2020 18
Much better correlation thanStandard method
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
23 January 2020 19
Correlations between roughness parameter and initial demolding force
Traditional surface parameters, like Sa (Ra), cannot in general be used to optimize the friction properties for injection molding. But they can be used to optimize surfaces with random texturing
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
The thing to remember from this talk
23 January 2020 20
Area are much better than line profile
Vs.
Different Surface topography requires different treatments
Standard method works fine for surface with random topography
Lets discuss the role of Directional/Mixed roughness and Plastics material in the
break
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
If you want to know more …
23 January 2020 21
-
af
bullets:
Formindske
mellem
niveauer
Footer
:
,
” >
”.
Præsentationens
sæt
på
på
”.
Thanks to our Sponsors
23 January 2020 22
This work is partly funded by the Innovation Fund Denmark (IFD) under File No. 6151-00004B
This work is partly funded by the Danish Agency for Science, Technology and Innovation
