The main objective of an extrusion die is flow balancing as an unbalanced flow causes a distorted product together with residual stress. In this paper a strategy is presented for flow balancing a U-shaped profile with different wall thicknesses. For this purpose, a choker bar is provided at thicker wall to locally restrict excessive flow passing through the thicker section. For optimal design some of die dimensions are considered parametric which will be variable in three levels. The analysis of flow was performed using FLUENT software in order to get the best combination of the parameters which produces the best balance. After the optimum design was obtained, an experimental die is manufactured. It is considered in the manufacture of the die that height of choker to be variable during extrusion for finely adjusting the balance. Results demonstrate that experiments are in good agreement with simulations. تفاصيل المقالة

در این تحقیق از بهینه‌سازی تابع هدف طراحی آزمایشی تاگوچی برای یافتن شرایط بهینه فرایند قالبگیری تزریق به‌کمک آب برای دو پلیمر ABS و PP استفاده شده است. به منظور قالبگیری تزریقی نمونه‌‌ها، قالب لوله‌ای دو سر با حفره مواد اضافه و نازل تزریق آب طراحی و ساخته شد. با توجه به اینکه توابع هدف مختلفی در این فرایند مدنظر است، لذا از روش بهینه‌سازی تابع هدف با معیارهای چندگانه کلی (OEC)استفاده شد. نوع مشخصه کیفی بزرگتر‌- بهتر برای تابع هدف OEC مورد استفاده قرار گرفت. توابع هدف خروجی در این تحقیق برای قطعات تولید شده میزان نفوذ آب در داخل قطعه و اختلاف بیشترین و کمترین انقباض در طول قطعه انتخاب شدند. سه متغیر زمان نگهداری، دمای قالب و زمان تأخیر به عنوان متغیرهای کنترل در نظر گرفته شدند. آرایه ارتوگونال استاندارد M9 تاگوچی برای طراحی استفاده گردید و از آنالیز واریانس(ANOVA) نتایج برای تجزیه و تحلیل آماری نتایج استفاده شد. . نتایج OEC نشان داد که در بین متغیرها، برای پلیمر ABS پارامتر زمان تأخیر بیشترین تأثیر را روی مشخصه کیفی محصول تولیدی داشته است و پس از آن دمای قالب و زمان نگهداری به ترتیب بر روی فرایند قالبگیری تزریقی به‌کمک آب مؤثر بوده‌اند ودر پلیمر PP فاکتور زمان نگهداری مؤثرترین فاکتور بر روی مشخصه کیفی محصول تولیدی بوده و پس از آن به‌ترتیب زمان تأخیر و دمای قالب بر مشخصه کیفی تاثیر داشته‌اند. تفاصيل المقالة