مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

روش نوین کاهش چگالی وزنی فومهای ساختاری ترموپلاستیک با توجه به طراحی قالب در فرآیند قالبگیری تزریق

نویسندگان
دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
این مقاله به ارائه روشی نوین در کاهش چگالی وزنی فوم تولیدی به روش قالبگیری تزریقی با تغییر در طراحی قالب، می پردازد. یکی از چالشرهای اساسی در فرآیند تزریق محدویت انبساط است که پارامترهای مختلفی بر آن اثر گذار است. در این تحقیق یک روش نوین در طراحی با الهام از روشهای قالبگیری باز، فشار معکوس و تزریق به کمک سیال مورد بررسی تجربی قرار می گیرد. تغییر در طراحی قالب شامل تعبیه یک یک حفره اضافی و یک دریچه ثانویه که بین حفره اصلی و حفره اضافه قرار می گیرد می باشد. پارامترهای مورد مطالعه شامل ضخامت قطعه و اندازه پهنای دریچه اضافه مواد بوده که برای انجام آزمایش از روش فاکتوریال کامل استفاده شد. نتایج آزمایش نشان داد که حفره اضافه مواد و پهنا دریچه اثر قابل توجهی بر انبساط و کاهش چگالی نسبی دارد. همچنین مشخص شد مهم ترین پارامتر بر انبساط و کاهش چگالی نسبی ضخامت قطعه است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A New method to reduce weight density by considering the mold design in injection molding process of thermoplastic structural foam

نویسندگان English

Ahmadzia Ahmadzai
Amir Hussein Behravesh
Tarbiat Modares University
چکیده English

This paper presents an experimental study on the mold design and the effect of processing parameters on the expansion of foam injection molded parts. Limitation in foam expansion is a primary challenge in foam injection molding process. In this study a novel approach in mold design is introduced to take advantages of concepts such as counter-pressure and mold opening to further extend the expansion range. A modular sheet mold with a rectangular cavity and a fan gate was designed and manufactured. The mold includes a main cavity, the thickness of which could be varied, connected to an overflow channel via a secondary gate, the size of which was also varied in this research. The investigated parameters were part thickness, secondary gate width. Full factorial test experiments were carried out in this research work. The results indicated the high effectiveness of the proposed approach in further reducing the foamed part weight. For the parts with a larger thickness, a noticeable decrease in bulk density and an increase in cell population density along with an improvement in cellular structure uniformity were observed.

کلیدواژه‌ها English

Foam Injection Molding (FIM)
relative density
Foam expansion
Mold design