Nonlinear moldflow analysis of the hi-tech polymer ABS for a hub cap

Abstract

Plastik enjeksiyon, eriyik haldeki plastiği bir kalıbın içine basınç altında doldurarak ve belli bir döngüyü tekrarlayarak ürün elde etme yöntemidir. Karmaşık şekilli plastik parçaların üretiminde en yaygın olarak kullanılan ve aynı zamanda en kaliteli sonuçları veren yöntemdir. Kullanılmaya başlandığı 1870'lerden bu yana, plastik enjeksiyonda büyük gelişmeler ve iyileştirmeler sağlanmıştır. Ancak, sayısız değişik parça üretildiği için halen üretim aşamasında ürün geometrisine özgü çeşitli problemlerle karşılaşılabilmektedir. Bu problemler kısaca, dolum, ürün kalitesi, soğuma ve eğilme problemleri olarak sıralanabilir. Sonlu elemanlar analizi yapılarak, bu problemleri ortadan kaldırmak için gereken parametreler elde edilmiştir. Sonlu eleman analizi için Moldflow Plastics Insight 2.0 kullanılmıştır. Çalışmaya temel oluşturmak amacıyla plastik enjeksiyon, polimerler ve sonlu eleman metodu hakkında teorik bilgi ilgili bölümlerde verilmiştir. Bu çalışmada bir jant kapağı üzerinde gerekli sonlu eleman analizleri yapılmıştır. Jant kapağı, Unigraphics v18.0.4.2 kullanılarak modellenmiştir. Parça modellendikten sonra, parça, yolluk ve soğutma kanalları üzerinde sonlu elemanlar oluşturmak amacıyla I-Deas Master Series v9m2 kullanılmıştır. Son olarak, enjeksiyon noktası ve eğilme kısıtları gibi sınır koşulları, I-Deas ve Moldflow programları kullanılarak verilmiştir. Genel sonlu eleman analiz prosedürü uygulanarak sonuçları çalışmanın ana bölümlerinde verilmiştir. Gerekli plastik enjeksiyon parametreleri, yeterli soğumayı sağlayacak bir soğutma kanalı tasarımı ve eğilmeleri gidermek için gerekli parametreler, analizin sonuçları olarak elde edilmiş ve bunlar şekiller ve grafikler yardımıyla açıklanmıştır. Çalışmanın sonunda ütüleme basıncı ve soğutma kanalı tasarımının, jant kapağının enjeksiyonunda en çok göz önünde bulundurulması gereken parametreler olduğu kanısına varılmıştır.