پروژه و مقاله های رشته های مکانیک-ساخت و تولید و ماشین افزار

پروژه , تحقیق و مقاله های رشته مکانیک - ساخت و تولید و ماشین افزار

قالبگیری تزریقی به کمک آب Water-assist Injection molding

بسمه تعالی

 

قالبگیری تزریقی به کمک آب
Water-assist Injection molding

مقدمه

قالبگیری تزریقی به کمک آب جدید ترین روش برای قالبگیری اجسام  توخالی است . این روش به خاطر توخالی کردن مقاطع ضخیم از نظر اصول شبیه قالبگیری به کمک گازاست ، اما فن آوری تزریق آب یک مزیت بزرگ دارد و آن خنک کاری مستقیم داخل قطعه است.توانایی انتقال حرارت آب 40 برابر وظرفیت گرمایی آن 4 برابر گاز است .به کمک قابلیت خنک کاری فن آوری تزریق آب،سیکل خنک کاری به 25 درصد کاهش یافته است

تو خالی کردن مقاطع به کمک آب فقط سریع تر از قالبگیری به کمک گاز نیست ،بلکه دیواره های نازک تر وسطح داخلی صاف تری را ایجاد می کند . دیواره نازک باعث ذخیره ماده خام می شود.برخی تولید کنندگان معتقدند فن آوری تزریق آب فضاهای توخالی بیشتر ومقاطع تو خالی  بلندتری را نسبت به گاز ایجاد می کند.

 

تفاوت اساسی بین گاز وآب در این است که گاز قابلیت فشرده شدن دارد ولی آب ندارد.

هنگامی که آب به داخل قالب تزریق می شود ، لبه های پیشرو آب ، حاشیه جامد یا پوسته با لرجت زیاد را شکل می دهد. سطح پیشانی لزج آب کار راندن مواد وتوخالی کردن قطعه وخنک کردن ماده ذوب شده هنگامی که توسط فشار آب به دیواره ماتریس فشرده می شود را به عهده دارد.

این کار عموما در فشار4350 صورت می گیرد درحالی که فشار گاز بین 300 تا 2500 است.

گاز بر خلاف آب می تواند در شاخه های متعدد در درون قطعه جریان پیدا کند واثرات نامطلوب بگذارد.این رفتار گاز باعث عدم کنترل در ضخامت دیواره ها می شود.

 

یک دستگاه با چهار حفره تزریق

 

Short shot

همچنین به نام های حباب یا باد کردن نیز معروف است.

حفره قالب توسط مذاب پر می شود و قبل از به انتها رسیدن مذاب ،تزریق آب آغاز می شود تا مذاب به ته حفره برسد.

آنگاه شیرها جلوی  مذاب از واحد تزریق وآب از پین آن را می گیرند.یک شیر تخلیه آب را از داخل قطعه تخلیه می کند.یک شیر که در انتهای پر شدن وصل است به کمک فشار هوا کار تخلیه آب را تسهیل می بخشد.

این روش برای ساخت قطعات خیلی ضخیم کاربرد دارد واتلاف ماده خام نداشته ونیاز به  سنگ زنی مجدد ندارد.نقطه تغییر تزریق از ماده مذاب به آب یک سری علائم را بر روی سطح  به جا می گذارد که منجر می شود ما در این روش سطح تمام شده با کلاس آ نداشته باشیم.

 

 

Pushback

حفره به طور کامل توسط مذاب پر شده وآنگاه پین آب که در نزدیکی انتهای پر شدن قراردارد باز شده ومذاب را به اندازه فاصله سر واحد تزریق فشار می دهد

 

 

 

از مزایای این روش نبود ذرات اضافی و رسیدن به سطح تمام شده کلاس آ می باشد.

عیب این روش این است که برای جلوگیری از خروج ماده از واحد تزریق نیاز به نازل ویژه وچک رینگ دارد.

این روش نیاز به تجهیزات جدا سازی آب وهوای خروجی دارد.

 

Overflow

حفره به طور کامل از مذاب پر شده وشیر تزریق آن بسته می شود.آنگاه پین مجزای تزریق آب باز شده ودر این هنگام یک شیر کشویی تعبیه شده در انتهای حفره را باز کرده وراه به سمت حفره جریان اضافی باز می شود وآب ورودی ،مذاب را تغییر شکل می دهد وسپس کشویی بسته شده وآب بوسیله نیروی جاذبه ویا بخار شدن خارج می شود.

 

 

با این روش می توانیم به کیفیت سطح کلاس آ برسیم.این فرایند به روش های متداول نزدیک تر است وپنجره وسیع تری  را برای فرایند باز می کند.

این روش نیاز به فشار آب کمتری دارد ومواد داخل حفره قابل بازیابی می باشند وهمچنین نیاز به آرایش ثانویه داریم.

 

 

 

Flow Process

ترکیبی از روش های جریان اضافی وتزریق کوتاه می باشد.آب برای خنک کردن بیشتر به داخل قطعه فلاش می شود.

حفره تا اندازه ای  پر شده ،آنگاه آب ماده را به آخر محل پر شد ن هل می دهد وآنگاه آب وسط مذاب را می شکافد وبه وسیله یک شیر بخار شده وبه مدار آب باز می گردد.

 

از مزایای این روش صرفه جویی در مواد ونرخ بالای خنک کنندگی می باشد.

از عیوب این روش وجود لکه دریک طرف قطعه می باشد.

کمبود فشار باعث تراوش کردن آب بین سطوح داخلی وخارجی قطعه می شود.

 

نکته مهم در فرآیند های تزریق آب،پاک کردن آب می باشد.

در برخی مواقع نیروی جاذبه این کار را انجام میدهد ولی برخی تولید کنندگان  از متوالی کردن تزریق آب با گاز حمایت کرده اند.

 

برای مواد حساس شرکت سیستم های گازی آلیانس یک فرآیند تزریق گاز با تزریق آب ثانویه درست کرده است.

 

 

 

وگاز به کمک آب                                             به کمک آب