بررسی تجربی و عددی ضخامت قطعه بر میزان جمع شدگی و عدم گردی قطعات استوانه ای در فرآیند تزریق پلاستیک

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

ناتان جعفریان جم ¹ , پیام سرائیان ² , آیت اله عرب امین ابادی ³

1 - استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد پردیس
2 - استادیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف اباد
3 - کارشناس ارشد، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف اباد

Received: 2015-09-27 Accepted : 2015-09-27 Published : 2013-12-22

Keywords: پلی پروپیلن, جمع شدگی, عدم گردی, دستگاه اندازه برداری سه بعدی نوری (OPTIC), نرم افزار MOLDFLOW,

Abstract :

فرآیند تزریق پلاستیک، یکی از مهم­ترین روش­های شکل­دهی در صنعت تولید پلاستیک­ها می­باشد. جمع­شدگی و عدم­گردی پدیده­هایی هستند که کیفیت نهایی محصول را تحت تأثیر قرار می­دهند. در این تحقیق تأثیر ضخامت قطعه استوانه­ای از جنس پلی­پروپیلن بر میزان     جمع­شدگی و عدم­گردی بررسی شده­است. بنابراین با استفاده از نرم­افزار MOLDFLOW، فرآیند تزریق پلاستیک برای جمع‌شدگی و عدم­گردی، شبیه­سازی و تحلیل می­شود. سپس یک قالب تزریق پلاستیک پنج­حفره­ای از قطعات استوانه­ای توخالی با پنج ضخامت مختلف ساخته شده و با استفاده از یک دستگاه تزریق پلاستیک، حداقل 5 نمونه از قطعات تولید می­شود. در ادامه ابعاد نمونه­های تولید شده توسط دستگاه اندازه­برداری سه­بعدی نوری اندازه­گیری شده و میانگین جمع­شدگی ابعادی هر نمونه به­دست می­آید. با انجام این تحقیق نتیجه  می­گیریم که با افزایش ضخامت قطعه، میزان جمع­شدگی و عدم­گردی افزایش می­یابد و دلیل آن، آهسته­تر سرد شدن پلیمر مذاب با افزایش ضخامت قطعه و داشتن زمان بیشتر برای تشکیل بلور است. بلورینگی بیشتر ماده موجب جمع­شدگی و عدم­گردی زیادتری می­شود. در پایان نتایج شبیه­سازی با نتایج تجربی مقایسه می­شوند و مشاهده می­شود که که نتایج تجربی و نتایج شبیه‌سازی تطابق خوبی با هم دارند.

References:

]1[ آیت اللهی، م. ، غفوری­آهنگر، ر. ,  صداقت، ا.، فرایند تزریق پلاستیک شبیه سازی به کمک نرم افزارMOLDFLOW به همراه چند مثال صنعتی، تهران، جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 1389، 260 صفحه.

]2[کرافورد، آر. جی.، /کوکبی، م.، مهندسی پلاستیک، تهران، دانشگاه تربیت مدرس، مرکز نشر آثار علمی،1385، 695 صفحه.

[3] Jafarian A. R., Shakeri M., Investigating the Influence of Different Process Parameters on Shrinkage of Injection-molded Parts, American Journal of Applied Sciences, vol. 2(3), 2005, pp. 688-700.

 [4]          Chiang K.T., Chang F.P., Analysis of shrinkage and warpage in an injection-molded part with a thin shell feature using the response surface methodology, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2006, vol. 35, 2006, pp. 468-479.

 [5]          Wu C.-H.,  Huang Y.-J., The influence of cavity deformation on the shrinkage and warpage of an injection-molded part, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2006, vol. 32, 2006, pp. 1144-1154.

 [6]          Shie J.-R., Optimization of injection molding process for contour distortions of polypropylene composite components by a radial basis neural network, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2007, vol. 36, 2007, pp. 1091-1103.

[7]           Santis F. D., Pantani R., Speranza V., Titomanlio G., As-mol