PVT Property Measurement (Pressure–Volume–Temperature Relationship)
در فرآیند قالبگیری تزریقی، دما و فشار دائماً در حال تغییرند. این تغییرات باعث انقباض (Shrinkage) و تابیدگی (Warpage) در قطعه میشوند. برای پیشبینی و کنترل این تغییر شکلها، باید بدانیم حجم ماده در شرایط مختلف دما و فشار چگونه تغییر میکند — این همان تست PVT است.
خلاصهی تست
تست PVT (Pressure–Volume–Temperature) رابطهی بین فشار، حجم مخصوص و دمای پلیمر را در حالت مذاب و جامد بررسی میکند.
هدف اصلی:
بهدست آوردن دادههایی برای پیشبینی رفتار انقباض و پایداری ابعادی قطعه پس از تزریق.
روش انجام آزمایش:
-
نمونهی پلیمری در دستگاه PVT قرار میگیرد و در دماهای مختلف، فشارهای متغیری بر آن اعمال میشود.
-
حجم مخصوص (Specific Volume) ماده در هر حالت ثبت میشود.
-
خروجی نهایی منحنیای است که تغییر حجم را در اثر دما و فشار نشان میدهد.
کاربرد دادهها:
-
استفاده در نرمافزارهای CAE برای پیشبینی Shrinkage و Warpage.
-
تنظیم دمای قالب و فشار نگهدارنده (Packing Pressure).
-
مقایسهی رفتار مواد مختلف در شرایط مشابه فرآیند.
نمودار و تحلیل
نمودار پیشنهادی:
محور افقی (X): دما (°C)
محور عمودی (Y): حجم مخصوص (cm³/g یا m³/kg)
خطوط متعدد نشاندهندهی فشارهای مختلف هستند (مثلاً 20, 50, 100 MPa)
توضیح روند:
-
در هر فشار، با افزایش دما، حجم مخصوص افزایش مییابد (انبساط حرارتی).
-
در ناحیهی گذار (Transition Region) بین مذاب و جامد، شیب منحنی تغییر میکند — این بخش بسیار مهم است چون تعیینکنندهی نقطهی انجماد مؤثر است.
-
افزایش فشار موجب کاهش حجم مخصوص در کل بازهی
-
دمایی میشود.
-
با کاهش دما در فشار ثابت، انقباض شدید در بخش جامد رخ میدهد که عامل اصلی تابیدگی قطعه است.
تحلیل صنعتی:
-
مواد با ضریب انقباض بالا → احتمال تابیدگی بیشتر در قطعه.
-
مواد با تغییر حجم خطیتر → پایداری ابعادی بهتر.
-
دادههای PVT به مهندس کمک میکند تا فشار نگهدارنده و زمان خنککاری را بهینه کند و از ایجاد عیوب جلوگیری نماید.
جمعبندی
تست PVT یکی از پایههای اصلی شبیهسازی فرآیند تزریق پلاستیک است.
دادههای دقیق این تست امکان پیشبینی انقباض، تابیدگی، و رفتار حجمی ماده را فراهم میکند و دقت مدلسازی را به شدت افزایش میدهد.
