شبیه‌سازی و بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند قالب‌گیری تزریقی قطعات پلی اتر ایمید با روش ترکیبی تاگوچی- تحلیل رابطه خاکستری

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.399399.1801
چکیده

انتخاب پارامتر‌های فرآیندی مناسب در فرآیند قالب‌گیری قطعات با استفاده از قالب‌های تزریق پلاستیک برای تولید قطعاتی با کیفیت، امری مهم و ضروری است. هدف از این مقاله انتخاب پارامتر‌های فرآیندی مناسب و بهینه‌سازی آنان برای قالب‌گیری 8 قطعه مختلف از جنس پلی‌اتر ایمید است. در ابتدا بر اساس تحقیقات گذشته و توانایی‌های نرم‌افزار شبیه‌سازی مولدفلو، پارامتر‌های فرآیندی مناسب انتخاب شدند. این پارامترها شامل دمای ذوب، دمای سطح قالب، فشار نگهداری و دمای ورودی سیال خنک‌کاری بودند. شبیه‌سازی‌ها در نرم‌افزار مولدفلو بر مبنای آرایه‌های متعامد L25 روش تاگوچی انجام گرفتند. سپس نتایج مهم و قابل مقایسه شامل انقباض حجمی، مکش، اعوجاج (انحراف) و درصد انجماد در قطعات از شبیه‌سازی‌ها استخراج شدند. در نهایت با به کارگیری روش تحلیل رابطه خاکستری، بهینه‌سازی بر اساس این نتایج انجام گرفت. نتایج بهینه‌سازی نشان می‌دهند که در تمامی ضریب تمایز‌های روش تحلیل رابطه خاکستری (1/0 الی 9/0) دمای ذوب 360 درجه سانتی‌گراد، دمای سطح قالب 140 درجه سانتی‌گراد، فشار نگهداری برابر با 100 درصد فشار تزریق و دمای سیال خنک‌کاری 5/12 درجه سانتی‌گراد کمتر از دمای سطح قالب بهینه‌ترین سطح‌ها بودند. همچنین بر اساس نتایج آنالیز واریانس در تمامی ضریب تمایز‌ها نیز پارامتر‌های دمای ذوب و فشار نگهداری به ترتیب اثرگذار‌ترین پارامتر‌ها بودند.