การพัฒนาและสร้างชุดดายโดยการศึกษาการบวมตัวของพลาสติก ในกระบวนการเอ็กทรูชั่นแบบโพรไฟล์

Design and development of Die by the study of Die swelling behaviour in Profile Extrusion process

Name: ชวลิต ชนิดพันธ์

keyword: ดาย

ThaSH: พลาสติก -- การอัดผ่านขึ้นรูป

ThaSH: กระบวนการอัดผ่านขึ้นรูป

Abstract: ในกระบวนการเอ็กทรูชั่นพลาสติกแบบโพรไฟล์ เมื่อพลาสติกเหลวถูกเอ็กทรูดออกจากดาย (Die) พลาสติกเหลวจะมีขนาดใหญ่กว่าขนาดดาย ซึ่งเกิดขึ้นจากพฤติกรรมการบวมตัว (Die Swell) ต้องมีการปรับเปลี่ยนรูปทรงของดายเพื่อชดเชยการบวมตัวที่เกิดขึ้น แต่ทั้งนี้การทำนายรูปร่างและ ขนาดของผลิตภัณฑ์หลังออกจากดายเป็นไปได้ยาก งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาพฤติกรรมการบวมตัวของพลาสติก PP เกรด 1102H และทำนาย พฤติกรรมจากหลักการทางทฤษฎีและเปรียบเทียบกับการทดลอง แล้วทำการพัฒนาสร้างดายเพื่อให้ ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดตามความต้องการ โดยในการทดลองได้ออกแบบดาย 2 ลักษณะ คือ ดายรูป สี่เหลี่ยมผืนผ้า และดายรูปตัวซี จากนั้นทำการเอ็กทรูดพลาสติก PP ผ่านดาย ที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบสกรู 10, 50 และ 100 รอบต่อนาที แล้วถ่ายภาพพลาสติกเหลวที่ถูก เอ็กทรูดออกจากดายด้วยกล้องถ่ายวีดีโอความเร็วสูง (High Speed Video Camera) ที่ความเร็ว 250 ภาพต่อวินาที แล้ววัดขนาดพลาสติกเหลวจากภาพถ่าย พบว่าค่าอัตราส่วนการบวมตัวที่ได้จากการ เอ็กทรูดพลาสติก PP ผ่านดายทั้งสองมีค่าใกล้เคียงกับค่าที่คำนวณได้จากทางทฤษฎี จากการบวมตัว ที่สังเกตได้จากภาพถ่ายจะมีลักษณะเป็นเส้นโค้งซึ่งรูปร่างดังกล่าวไม่สามารถบอกได้จากทฤษฎีที่ ใช้ จากนั้นทำการปรับแก้ดายรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า โดยนำผลที่ได้จากการทดลองทั้งขนาดและรูปร่าง จากภาพถ่ายไปออกแบบสร้างดายใหม่เพื่อชดเชยการบวมตัวที่เกิดขึ้น ผลที่ได้พบว่าผลิตภัณฑ์มี ขนาดและรูปร่างใกล้เคียงกับความต้องการ

Abstract: In a profile extrusion process, normally as it is leaving the die, the final extrudate has larger size and changes in the profile, differs from the original die. This is due to die swelling phenomena. Thus there is a need to modify the die to accommodate the swelling and achieve the desired dimensions. However, die swelling is a complicated behaviour which often makes the modification difficult. In this work, the study of die swelling behavior of a polypropylene grade 1102H was carried out and the comparison between the predictions from two simple analytical models and the experimental data was made. Two die designs; slit die and c-profile die were studied. Melted PP passed through a die at 200 oC and screw speeds of 10, 50 and 100 rpm. The pictures of extrudates were taken by the high speed video camera with the capturing speed of 250 fps. Then the measurements of the dimensions of the extrudate leaving from each die were made from the captured pictures and the swell ratios were calculated. The results show that the swell ratios obtained from the experiment and the analytical calculations are very similar. However, the shape of the swelling extrudate can not be predicted from the simple analytical models used. After that modifications of a slit die were made to accommodate the swelling behavior, using the information obtained from the captured pictures of the extrudate. The results show that after the modifications, the leaving extrudate has desired shape and dimension.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: อริสรา ชัยกิตติรัตนา

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : acn@kmutnb.ac.th

Name: วิโรจน์ เตชะวิญญูธรรม

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : wrj@kmutnb.ac.th

Created: 2550

Modified: 2567-08-05

Issued: 2551-11-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ MPE ช281ช

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมการผลิต

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B15086239.pdf	3.83 MB	1	2025-02-02 12:55:41

ใช้เวลา

0.031823 วินาที