كليدواژه :
تحليل المان‌محدود , قالبگيري تزريق پلاستيك , تحليل واريانس , بهينه سازي , عيب برش جريان
چكيده فارسي :
فرآيند تزريق پلاستيك يكي از مهم‌ترين و رايج‌ترين روش‌ها در توليد قطعات پلاستيكي است. عيوب بسياري ممكن است در اين فرآيند رخ دهند كه كيفيت قطعه را ازنظر ظاهري و كارايي دچار مشكل مي‌كنند. لذا تلاش براي رفع اين عيوب در اين صنعت بسيار حائز اهميت است. يكي از اين عيوب، برش جريان است كه در منابع مختلف در مورد پارامترهاي مؤثر بر اين عيب و راه‌هاي رفع آن كمتر صحبت شده است. لذا در اين تحقيق سعي شده پارامترهاي مؤثر بر آن شناسايي‌شده و با بهينه‌سازي پارامترهاي مؤثر پيشنهاد‌هايي جهت كاهش آن ارائه شود. بدين منظور هشت پارامتر با احتمال تأثير در بروز اين عيب كه عبارت‌اند از دماي مواد، سرعت تزريق، دماي قالب، فشار نگهداري، قطر راهگاه، قطر گيت، زاويه گيت و زاويه‌ي ورود به قالب جهت بررسي در نظر گرفته‌شده‌اند. براي بررسي تأثير يا عدم تأثير و همچنين ميزان و نحوهي اثر اين پارامترها بر عيب برش جريان، يك طراحي آزمايش عاملي كسري 1/8 با هشت فاكتور و دو سطح به‌وسيله‌ي نرم‌افزار ميني‌تب انجام شد. سپس با انجام تحليل‌هاي المان‌محدود در نرم‌افزار مولدفلو و صحت سنجي تحليل‌ها به‌وسيله‌ي آزمون تجربي، مساحت عيب در هر تحليل به‌وسيله‌ي روش‌هاي هندسي محاسبه شد. پس از تحليل واريانس داده‌ها، مشخص شد كه پارامترهاي قطر راهگاه، فشار نگهداري، سرعت تزريق و دماي مواد به ترتيب بيشترين تأثير را در اين عيب دارند. پس‌ازاين، براي چهار فاكتور ذكرشده، يك طراحي آزمايش از نوع طراحي مكعب مركب انجام شد و پس از انجام تحليل المان‌محدود و تحليل واريانس روي داده‌ها، مشخص شد كه با افزايش پارامترهاي دماي مواد و فشار نگهداري و كاهش قطر راهگاه‌ها و سرعت تزريق تا حد بهينه‌ي ارائه‌شده، مي‌توان مساحت عيب برش جريان را به ميزان %82/2 كاهش داد.
چكيده لاتين :
Plastic injection is one of the most important and common processes in plastic parts production. During this process, many defects can take place that affects products quality. So trying to remove these defects is very vital for the plastic industry. This research focuses on removing or decreasing one of these defects, called Blush. For this purpose, eight parameters with the probability of affecting the occurrence of this defect, which are material temperature, injection speed, mold temperature, holding pressure, runner diameter, gate diameter, gate angle, and included angle have been considered to be investigated. To study the effect or lack of effect, the extent, and the manner of the effect of these parameters on the Blush defect, a 1/8 Fractional factorial design of experiment with eight factors and two levels was performed by Minitab software. Then after finite element analysis in MoldFlow software and validation of analysis with experimental tests, the area of defect that occurred in each case was calculated by geometric methods. After analysis of variance of the data, it was found that the parameters of runner diameter, holding pressure, flow rate, and melt temperature respectively, have the most significant effects on this defect. Then, for the four factors mentioned, an experimental design of composite cube design was performed and after performing finite element analysis and analysis of variance on the data, it was found that all four parameters have a significant impact. It was also found that by increasing melt temperature, and holding pressure, and reducing the runner diameter and flow rate to the optimal level, the area of blush defect will be reduced by 82.2%.
