شبيه‌سازي رايانه‌اي فرآيند ولكانش به‌منظور محاسبۀ زمان پخت در يك قطعۀ لاستيكي با اصلاح معادلۀ سينيتك پخت

Simulation of Rubber Vulcanization for Calculation of the Curing Time with Modification of the Kinetic Model

در این مقاله از روش حل عددی برای شبیه‌سازی فرآیند پخت لاستیك و محاسبۀ زمان پخت یك قطعۀ لاستیكی تولید شده به‌روش قالب‌گیری تزریقی استفاده شده است. مهم‌ترین نوآوری كار حاضر محاسبۀ زمان پخت با اصلاح مدل سینیتیك پخت است. معادلات سینیتیك در یك كد جانبی گنجانده شده و با افزودن آن به نرم‌افزار فلوئنت، امكان شبیه‌سازی عددی فرآیند پخت در یك قطعۀ لاستیكی، فراهم گردیده است. خواص سینیتیكی آمیزه، ظرفیت گرمایی ویژه و لزجت لاستیك از آزمایش به‌دست می‌آیند. به‌منظور محاسبۀ زمان پخت به‌روش تجربی از نتایج تست استحكام استفاده شده است. زمان پرشدن قالب و زمان پخت حاصل از حل عددی، سازگاری خوبی با زمان پخت حاصل از نتایج آزمایشگاهی دارند.

The present work is focused on the computational method for simulation of the rubber vulcanization process in injection molding machines. The main innovation of the work is the calculation of the curing time in a rubbery part using the modification of curing kinetic model. For solving the curing equations, the computer code is developed in “UDF” module of the Fluent. The parameters of curing model, specific heat and viscosity of the rubber are obtained from the experiment. In order to evaluate the experimental curing time, a mechanical compression test is performed on the rubbery part at different times. Predicted mold filling and curing times are compared with experimental data, which confirmed the accuracy and applicability of the method.