COMPARATIVE THERMOFORMED PRODUCT THICKNESS DETERMINATION

Öz

In this study, wall thickness distribution in a thermoformed product was determined comparatively. Firstly thickness distribution was achieved by a thermoforming simulation. In addition to this, thickness profile was created by using Areal Draw Ratio. Obtained two distinct thickness distributions were analysed comparatively. Thermoforming simulation in this study uses thermoformed polymer material properties and process parameters. In contrast, Areal Draw Ratio which is independent of polymer properties and thermoforming process parameters, only works according to product or thermoforming mould geometry. As a result, wall thickness distribution profiles obtained by Areal Draw Ratio show slightly agreement to results obtained by thermoforming simulation. But the weakest point or the thinnest area of the thermoformed product was determined accurately according to both methods. It is apparent that to employ Areal Draw Ratio is not appropriate for determination of thickness distribution precisely

Anahtar Kelimeler

• areal draw ratio, thermoforming, simulation

VAKUM VE ISI İLE ŞEKİL VERİLEN BİR ÜRÜNDE KARŞILAŞTIRMALI KALINLIK DAĞILIMI TESPİTİ

Öz

Bu çalışmada, vakum ve ısı ile şekil verilen bir ürünün kalınlık dağılımı tespiti karşılaştırmalı olarak belirlenmiştir. Ürün kalınlık dağılımı ilkin proses simülasyonu vasıtasıyla icra edilmiştir. Buna ek olarak, Alansal Çekme Oranı(Areal Draw Ratio) kullanılarak ürün kalınlık profili oluşturulmuştur. Elde edilen iki farklı kalınlık dağılımı karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Üretim süreci simülasyonu, kullanılan polimer malzeme özelliklerini ve proses parametrelerini içermekte buna karşın Alansal Çekme Oranı(A.D.R.) ile kalınlık tespiti malzeme özelliklerinden bağımsız sadece kalıp veya ürün geometrisine göre sonuç vermektedir. Sonuç olarak; Alansal Çekme Oranı ile tespit edilen kalınlık dağılımı simülasyon vasıtasıyla elde edilen kalınlık dağılımıyla farklı sonuçlar ortaya koymuştur. Ancak her iki metot ile elde edilen en ince cidar kalınlık değeri aynı noktalar arasını göstermektedir. Alansal Çekme Oranının, hassas bir kalınlık dağılımı ifadesinin oluşturulmasında değil ürünün en ince ya da en zayıf olduğu noktanın tespitinde kullanılmasının uygun olacağı sonucuna varılmıştır

Anahtar Kelimeler

• alansal çekme oranı(areal draw ratio), vakum ve ısı ile şekil verme prosesi, simülasyon

Kaynakça

1. Crawford, R. J.(1998). Plastics Engineering. Third Edition, Oxford:Butterworth-Heinemann.
2. Klein, P. W. (2009). Fundamentals of Plastics Thermoforming. USA:Morgan&Claypool Publishers.
3. McCool, R., Martin, P.J. ve Harkin-Jones, E. (2006). Process modeling for control of product wall thickness in thermoforming. Plastics, Rubber and Composites, 35(8), 340-347.
4. Osswald, T.A. (1998). Polymer Processing Fundamentals. USA:Hanser/Gardner Publications.
5. Taylor, C.A., DeLorenzi, H.G. ve Kazmer, D.O. (1991). Experimental and Numerical Investigations of the Vacuum Forming Process. The Winter Annual Meeting of ASME(WAM), New York Kongresine Sunulmuş Bildiri.
6. Throne, J. L. (1987). Thermoforming. Munich:Hanser Publishers.
7. Throne, J. L. (1996). Technology of Thermoforming. USA:Hanser/Gardner Publications, Inc.
8. Throne, J. L. (2008). Understanding Thermoforming. USA:Hanser/Gardner Publications, Inc.

9. Wagner, M.H. ve Demarmels A. (1990). A constitutive analysis of extensional flows of polyisobutylene. Journal of Rheology, 34(6), 943/958.
10. Warby, M.K., Whiteman, J.R., Jiang, W.G., Warwick, P. ve Wright, T. (2003). Finite element simulation of thermoforming processes for polymer sheets. Mathematics and Computers in Simulation, 61(3- 6), 209-218.
11. Willems, A., Lomov, S.V., Verpoest, I., Vandepitte, D., Harrison, P. ve Yu, W.R. (2008). Forming simulation of a thermoplastic commingled woven textile on a double dome, International Journal of Material Forming, 1(1), 965-968.
12. Xu, H., Wysocki, J., Kazmer, D., Bristow, P., Landa, B., Riello, J., Messina, C., Marrey, R. (1999). Shrinkage study of thermoformed parts. The Annual Technical Conference of The Society of Plastics Engineers Kongresine Sunulmuş Bildiri.