Invloed van verwerkingsparameters op het materiaalgedrag van spuitgietonderdelen

De bijna onbeperkte ontwerpvrijheid, kostenefficiënte productie en de verbeterde structurele eigenschappen maakten het spuitgieten van korte vezels gevulde polymeren (SFRP's) tot een geldig alternatief voor metalen en keramiek binnen de medische, automobiel- en luchtvaartindustrie. Bij SFRP-spuitgietproducten is het noodzakelijk om het verwerkingsproces van het materiaal te koppelen aan de structurele analyse van het product. Een van de belangrijkste factoren die in de literatuur minder aandacht hebben gekregen, is de invloed van lokale thermische geleidbaarheid van SFRP's op de mechanische prestaties van de onderdelen. Thermische geleidbaarheid wordt in de meeste bestaande modellen beschouwd als een numerieke constante waarde. Er is echter aangetoond dat deze waarde niet enkel locatieafhankelijk is, maar ook sterk richtingsafhankelijke. Aangezien dit een invloed heeft op de lokale koelsnelheden, de krimp en kromtrekking van het onderdeel, en bijgevolg de mechanische performantie, is een van de doelstellingen van dit onderzoek het voorspellen van de thermische geleidbaarheid van het onderdeel door rekening te houden met de lokale vezeloriëntatie en fracties. Het tweede doel van dit project is om de verwerkingsparameters te koppelen aan de sterkte van weldlines in een spuitgietproduct. In het geval van weld line forming binnen spuitgieten, houdt geen van de momenteel bestaande numerieke simulatietools rekening met de lokale vezeloriëntatie en daarmee de lokale afkoelsnelheid die de mechanische eigenschappen bepaalt. De locatie van de weld lins is typisch één van de zwakste plaatsen in een gespuitgiet onderdeel. Daarom is het noodzakelijk om hiermee rekening te houden bij het ontwikkelen van modellen om het mechanische gedrag van deze onderdelen te voorspellen.