بالانس جريان در يك قالب اكستروژن براي توليد محصول با مقطع U شكل

بالانس جريان در يك قالب اكستروژن براي توليد محصول با مقطع U شكل

مشخصه مهم قالب اكستروژن، متوازن ساختن (بالانس) جريان در خروجي مي باشد. هرگونه نابالانسي موجب مي شود تا محصول دچار اعوجاج گردد و باعث به جا گذاشتن تنش هاي پسماند شود. اين تحقيق به بررسي روش طراحي يك قالب از نظر بالانسي براي توليد پروفيل U شكل با ضخامت هاي ديواره متفاوت مي پردازد. استراتژي بكار رفته براي بالانس كردن استفاده از يك محدود كننده مي باشد تا بطور موضعي جريان در قسمت ضخيم‌تر را محدود كند. با پارامتري نمودن برخي از اندازه هاي قالب و با استفاده از نرم‌افزار المان محدود FLUENT، ابعاد بهينه قالب بدست آمد. سپس اين اندازه ها به عنوان ابعاد نهايي براي ساخت قالب در نظر گرفته شد و در ساخت قالب، مكانيزمي براي تغيير ارتفاع محدود كننده در هنگام فرآيند اكستروژن نيز در نظر گرفته شد تا بالانس دقيق‌تري در هنگام فرآيند بدست آيد. نتايج بدست آمده گوياي مطابقت بين شبيه سازي ها و آزمايش هاي تجربي مي باشد.

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.