کنترل اعوجاج قطعات در فرآیند قالب‌گیری تزریق پلاستیک به کمک بررسی شبیه‌سازی تفاوت دمای خنک کار در سنبه و ماتریس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

2 دانشگاه اراک

چکیده

اعوجاج بوجود آمده در قطعات تولید شده به روش قالبگیری تزریقی همواره مسئله‌ای مشکل‌ساز بوده است تا جایی که ممکن است عملکرد قطعه را تحت تاثیر قرار داده و آن را بلا استفاده سازد. عوامل موثر بر اعوجاج قطعات پلاستیکی تزریقی شامل سرد شدن غیریکنواخت قسمت‌های مختلف قالب، انقباض غیریکنواخت قطعه، اثرات جهت‌گیری اجزای پلیمری، و اثرات گوشه‌ها می‌باشند، که بسته به نوع قطعه اثر هر کدام نسبت به دیگر عوامل بیشتر یا کمتر خواهد‌بود. یکی از عوامل اصلی انقباض غیریکنواخت در قطعات، اختلاف دمای دو نیمه مختلف قالب با یکدیگر است، که می‌توان این انقباض را با نزدیک‌کردن دمای این نیمه‌ها به یکدیگر به حداقل رساند. پس از بررسی و پی‌بردن به علت و متغیر اصلی دخیل در اعوجاج به کمک نرم‌افزار می‌توان اقدام به بهبودی و حداقل کردن اعوجاج بوجود آمده در قطعه بوسیله بهینه‌سازی این متغیر نمود. یکی از متغیرهایی که با حداقل هزینه قابل تغییر است، دمای سیال خنک‌کار است، بنابراین در این مقاله تلاش شده‌است تا، امکان کنترل اعوجاج صرفا به کمک تغییر این متغیر به طور کامل برای یک قطعه نمونه کاربردی کاور موس بررسی شود. برای این کار یک طراحی آزمایش به منظور بررسی دماهای میانگین و اختلاف دماهای مختلف بین دو نیمه قالب، ترتیب داده شد. مشاهده شد که اختلاف دمای دو نیمه قالب تأثیر بیشتری نسبت به دمای میانگین این دو نیمه، بر روی میزان اعوجاج قطعات دارد. با نزدیک‌کردن دمای دو نیمه قالب به یکدیگر میزان اعوجاج قطعات کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Controlling the warpage of plastic parts in injection molding process using the variation in coolant temperature of core and cavity

نویسنده [English]

  • Mohammad Kouchaki 1
1 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, Iran
چکیده [English]

The warpage which has been occurred in the injected molded parts has always been a problem, as it may affect the function of the part and make it unusable. The main factors which has some effects on warpage of parts are the differential cooling, differential shrinkage, orientation effects and corner effects. According to the part each one of these effects may has the most impact on the warpage of the part. The most important reason which creates shrinkage in the parts is the difference between the temperatures of two sides of the molds (core side and cavity side), it is possible to minimize this shrinkage by decreasing this differential temperature. After a couple of analysis in Moldflow software it’s been shown that the differential cooling has the most influence on warpage of the part. It is possible to control the differential cooling with the coolant temperature which inters to the cooling channels of the mold. In order to find the optimized coolant temperature for both sides of the mold to decrease warpage of the part, a DOE analysis has been prepared. It’s been shown that the difference between the temperatures of the sides of the mold has much more influence than the average temperature of these sides on the warpage of the parts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Injection Molding
  • Shrinkage
  • Warpage
  • cooling