طراحی مهندسی و شبیه سازی قالب گیری تزریقی واکنشی (RIM) -قالب فومی

دسامبر, 2019 بدون نظر آموزش, خدمات, خودروسازی, نفت و گاز, هوافضا

فوم پلی یورتان – PU Foam

فوم پلی اورتان خصوصیات جذابی دارد که استفاده از آن در تولید برخی محصولات صنعتی جا باز کرده است. از ویژگی های آنها می توان به جذب شوک خوب ، عایق صوتی و حرارتی اشاره کرد. صنایع خودروسازی ، هواپیما سازی ، وسایل سرمایشی ، ساختمانی و بسته بندی عمده مصرف کنندگان این ماده می باشند.

یکی از چالش های تولید محصولات با جنس فوم پلی اورتان ، پیش بینی رفتار آن در هنگام فرآیند انبساط ، شکل گیری و تخمین چگالی این ماده در قالب است. برای این منظور قبل از استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی مهندسی شاید تنها آزمون های معمول در ظروف استوانه ای برای تخمین پارامترهای لازم مدل فوم کافی باشد.

جریان فوم در سیلندر پس از 100، 150 و 200 ثانیه. نتایج مربوط به شبیه سازی (بالا) و تست (پایین)

شبیه سازی قالب گیری تزریقی واکنشی Reaction Injection Molding (RIM)

قالب گیری تزریقی واکنشی شبیه به قالب گیری تزریقی است با این تفاوت که برای مواد گرماسخت یا ترموست (thermoset) کاربرد دارد. واکنش پخت شیمیایی همزمان با جریان رزین در فرآیند قالب گیری انجام می شود. پلیمرازیسیون فرآیند قالب گیری تزریقی پس از اختلاط و با حرارت فعال شده و با یا بدون فشار انجام می شود.

از فرآیند قالب گیری تزریقی واکنشی (RIM) اغلب برای تولید سازه های سبک زون با جنس پلی یورتان (PU) استفاده می شود. به دلیل چگالی کم و خواص مکانیکی-فیزیکی مناسب ، پلی یورتان تقویت شده گزینه خوبی برای جایگزینی قطعات و تجهیزات مکانیکی و صنعتی است. این روش قالب گیری برای مواد ترموست مختلف نظیر پلی استر ، پلی اورتان ، لاستیک ها ، لاستیک سیلکونی مایع و اپوکسی کاربرد دارد.

نرم افزارهای مهندسی برای مدل سازی و شبیه سازی عددی فرآیند قالب گیری تزریقی واکنشی فوم پلی یورتان و انبساط آن حین پخت و آنالیز تخلخل و حفره های شکل گرفته شده در آن کاربرد دارند. تعیین محل ورودی و خروجی هوا (Vent) ، مقدار ماده لازم جهت پرکردن کاویته (Cavity) و پیش بینی شرایط لازم جهت جلوگیری از به دام افتادن هوا (entrapment) از جمله مواردی است که مهندس CAE در هنگام شبیه سازی با نرم افزار آنها را پیدا می کند. به این ترتیب اصلاحات لازم در هنگام طراحی اعمال می شود و نتیجه آن کیفیت بالای قالب و محصول خواهد بود.

اطلاعات مورد نیاز برای شبیه سازی فوم پلی اورتان

با اینکه شبیه سازی انبساط فوم پلی اورتان و شکل گیری آن کاری بسیار پیچیده است اما با حداقل اطلاعات لازم که از آزمون لوله های استوانه ای با قطرهای مختلف بدست می آید می شود شبیه سازی را شروع کرد:

  • زمان حجم انبساط فوم در هر لوله
  • دمای انبساط فوم
  • شرایط فیزیکی ، هندسی و فرآیندی مورد نظر
  • ویسکوزیته امولسیون پلیمر قبل از انبساط

کاربردها

  • شبیه سازی قالب گیری انواع فوم های پلی اورتان (نرم ، سخت) با هندسه های پیچیده
  • طراحی قالب های فومی (مسیر تزریق نازل ، محل کانال های هوا ، ورودی و خروجی هوا و …)
  • طراحی فوم های شبکه ای ، ساندویچ پنل و …
  • طراحی فوم های کامپوزیتی تقویت شده

خروجی نرم افزارهای شبیه سازی مهندسی

  • پرشدن کاویته
  • اعوجاج احتمالی قطعه پس از فرآیند
  • راستای الیاف تقویت کننده
  • توزیع فشار ، دما و سرعت جریان
  • چگالی محلی فوم ، درجه پخت ، مقدار گاز ، حرکت پیشانی یا جبهه فوم
  • درصد اشباع ماده تقویت کننده
  • محل نازل های تزریق ، شیر خروجی و ورودی
  • اطلاعات کامل از خط جوش ، حباب داخل قطعه ، نرخ پخت ، بردار سرعت و پیشروی ماده مذاب
  • بهینه سازی سیستم گرمایش قالب

مقایسه نتایج فرآیند قالب گیری تزریقی واکنشی سپر خودرو با نمونه ساخته شده

 

نرم افزارها

  • مولدکس (Moldex3D)
  • فوم – FOAM
  • REM3D

از مزایای استفاده از نرم افزارهای شبیه سازی عددی مهندسی در صنعت کاهش هزینه تولید و افزایش کیفیت محصولات است. جهت کسب اطلاعات بیشتر و تعیین زمان مشاوره با ما تماس بگیرید.

ثبت سفارش

https://banumusagr.com/order/

 

تگ ها

ارسال نظر شما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *