Подбор оптимальных параметров литья под давлением при помощи Moldflow


DOI: 10.34759/tpt-2021-13-6-275-285

Авторы

Ларионов И. С.1*, Балькаев Д. А.2**, Амирова Л. М.1***

1. Институт авиации, наземного транспорта и энергетики, КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, ул. К. Маркса, 10, Казань, 420111, Россия
2. Казанский федеральный университет, ул. Кремлевская, 35, Казань, 420008, Россия

*e-mail: larionov_igor1999@mail.ru
**e-mail: dinar.balkaev@yandex.ru
***e-mail: amirovaliliyam@mail.ru

Аннотация

Работа посвящена изучению течения расплава полипропилена при литье под давлением и улучшению качества отливаемой детали путем нахождения оптимальных параметров литья. Из-за высокой стоимости оборудования и оснастки выбор оптимальных параметров литья для каждого отдельно взятого изделия является одной из главных проблем и задач метода литья под давлением, частично решаемой применением методов компьютерного анализа. Изучение тенденций при изменении параметров литья проводилось на базе программного обеспечения Moldflow Insight путем оценивания остаточных напряжений, деформации, напряжения сдвига в расплаве и др. Для анализа была построена деталь «Крышка корпуса квадрокоптера», изготавливаемая методом литья под давлением. По итогу данного исследования удалось добиться значительного снижения остаточных напряжений, при этом сохраняя высокое качество изделия.

Ключевые слова:

литье под давлением, полипропилен, Moldflow, параметры литья, моделирование литья

Библиографический список

  1. Spalding M.A., Chatterjee A. Handbook of industrial polyethylene and technology: Definitive guide to manufacturing, properties, processing, applications and markets set. John Wiley & Sons, 2017.

  2. Van Krevelen D.W., Te Nijenhuis K. Properties of polymers: their correlation with chemical structure; their numerical estimation and prediction from additive group contributions. Elsevier, 2009.

  3. Dangayach G., Guglani L. Application of Moldflow and Taguchi technique in improving the productivity of injection moulded energy meter base // International Journal of Process Management and Benchmarking. 2015. V. 5. N 3. P. 375‒385.

  4. Янян Ч., Пье П.М., Малышева Г.В. Определение кинетики отверждения деталей из полимерных композиционных материалов на основе эпоксидных связующих // Тепловые процессы в технике. 2020. T. 12. № 4. C. 185‒191.

  5. Bryce D. Plastic injection molding: manufacturing process fundamentals. M.: Society of Manufacturing Engineers, 1996.

  6. Seow L., Lam Y. Optimizing flow in plastic injection molding // Journal of materials processing technology. 1997. V. 72. N 3. P. 333‒341.

  7. Rahim S.Z.A., Sharif S., Zain A.M., Nasir S., Mohd Saad R. Improving the quality and productivity of molded parts with a new design of conformal cooling channels for the injection molding process // Advances in polymer technology. 2016. V. 35. N 1.

  8. Shen Y., Chien H., Lin Y. Optimization of the micro-injection molding process using grey relational analysis and MoldFlow analysis // Journal of reinforced plastics and composites. 2004. V. 23. N 17. P. 1799‒1814.

  9. Gunawan H., Anggono W. Improving quality of injection mold using moldflow software simulation case study: new design plastic cup // Proceeding of International seminar on Product Design and Development. 2006.

  10. Liu X.F., Hu Y.H., Huang W.J. Optimum design of plastic injection mould gate based on Moldflow // Advanced Materials Research. ‒ Trans Tech Publ. 2011. V. 239. P. 2541‒2544.

  11. Guo W., Hua L., Mao H., Meng Z. Prediction of warpage in plastic injection molding based on design of experiments // Journal of Mechanical Science and Technology. 2012. V. 26. N 4. P. 1133‒1139.

  12. Li M., Zhang H. M., Nie Y. Simulation analysis of residual stress of the plastic gear based on moldflow // Key Engineering Materials. ‒ Trans Tech Publ. 2012. V. 501. P. 339‒343.

  13. Sin L.T., Rahman W., Rahmat A., Tee T.-T., Bee S.T., Chong-Yu L. Computer aided injection moulding process analysis of polyvinyl alcohol—starch green biodegradable polymer compound // Journal of manufacturing processes. 2012. V. 14. N 1. P. 8‒19.

  14. Mannella G., La Carrubba V., Brucato V., Zoetelief W., Haagh G. No‐flow temperature in injection molding simulation // Journal of Applied Polymer Science. 2011. V. 119. N 6. P. 3382‒3392.

  15. Vlachopoulos J., Alam M. Critcal stress and recoverable shear for polymer melt fracture // Polymer Engineering & Science. 1972. V. 12. N 3. P. 184‒192.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024