آشکارسازی فرایند تزریق پلاستیک به کمک گاز در قالبهای چند حفره ای

در پایان نامه حاضر، روش آشکارسازی مستقیم، به منظور بررسی کیفی و کمی جریان در حین پرشدن حفره های یک قالب تزریق پلاستیک در فرآیند قالبگیری تزریقی به کمک گاز به کار گرفته شده است. در قالبگیری تزریقی به کمک گاز برای قالبهای چند حفره ای، پر شدن حفره ها به طور یکنواخت یک مسئله و محدودیت می باشد و باعث حالت غیر تعادلی(unbalanced) در قالب می شود. با در نظر گرفتن اینکه نرم افزار ها قدرت و دقت کافی را در تحلیل مناسب فرآیند ندارند، محققان همواره به دنبال رویت پدیده و درک آنها می باشند تا ابهامات موجود را با آشکارسازی رفع نمایند. یک سامانه کامل آشکارسازی و مشاهده فرآیند پس از تزریق گاز به درون راهگاه اصلی در قالب چند حفره ای، و ورود گاز به درون حفره ها و بررسی رفتار مذاب پلیمری پیاده سازی شد. همچنین در این تحقیق اثر پارامترهای فرآیندی بر پهنای کانال گاز ایجاد شده و طول نفوذ گاز و همچنین حجم خالی شدن حفره ها به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهای مورد مطالعه در این پایان نامه فشار گاز تزریقی، زمان تاخیر تزریق گاز، مدت زمان نگهداری فشارگاز و دمای پلیمر به عنوان پارامترهای متغیر، و فشار تزریق پلیمر و زمان تزریق پلیمر و دمای قالب به عنوان پارامترهای ثابت در نظر گرفته شده است. قالب مورد نیاز به صورت دو حفره ای طراحی و ساخته شد. روش آزمایش فاکتوریال کامل برای طراحی سطوح آزمایش مورد استفاده قرار گرفت. همچنین از روش تزریق ناقص پلیمر در حفره ها با ماده پلیمری بی شکل پلی استایرن(مناسب جهت تصویر برداری جریان گاز) استفاده شد. تصاویر بدست آمده از آزمایش ها به طور واضح نحوه جریان مذاب پلیمری و نحوه پرشدن حفره ها را نشان می دهد. با استخراج نتایج کمی از تصاویر، پارامترهای موثر در فرآیند مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج آزمایش ها نشان داد که بیشترین عرض کانال گاز و حجم حفره ها مربوط به فشار گاز تزریقی بهینه (35 بار) و کمترین زمان تاخیر (1ثانیه) است. همچنین کمترین دمای پلیمر(200 درجه سانتیگراد) و نیز زمان نگهداری 4 ثانیه برای دستیابی به بیشترین عرض کانال گاز ضروری است. در بین پارامترهای مورد مطالعه زمان تاخیر تزریق گاز و فشار گاز بیشترین اثر را در پهنای کانال گاز و حجم حفره ها دارند. همچنین زمان نگهداری فشار گاز کمترین تاثیر را نسبت به سایر پارامترها دارد. از دیگر نتایجی که از این تحقیق بدست آمد این است که در قالبهای چند حفره¬ای نامتعادل، فشار گاز تزریقی نمی تواند سبب ایجاد تعادل در قالب شود ولی سبب برطرف کردن عیب اعوجاج قطعه شد