Page 74 - sce smart
P. 74
השפעת תהליך קירור התבנית על תכונות פולימר מוזרק
ME-05
מאת: ניב אנקונינה; nankonina@gmail.com שחר קקון; shahar1kakon1@gmail.com
בהנחיית: ד"ר גיא בן חמו, מר מור חורש
המכללה האקדמית להנדסה SCE , המחלקה להנדסת מכונות, קמפוס אשדוד
הזרקת פלסטיק היא שיטת הייצור הנפוצה ביותר בתעשיית הפלסטיק, שפותחה מיציקה פשוטה. במהלך ההזרקה, פולימר מומס מוכנס לחלל התבנית באמצעות לחץ גבוה, מה שגורם להעברת חום. תעלות קירור קונבנציונליות, עם גיאומטריית קדח ישר, עלולות לגרום לקירור לא אחיד, עיוותים ולחץ שיורי. כדי למתן את הבעיות הללו, משתמשים בתעלות קירור קונפורמיות, אותן ניתן לייצר בטכנולוגיית
הדפסה תלת ממדית במתכות DMLS.
מטרת המחקר היא לבחון את השפעתן של גיאומטריות שונות של תעלות קירור על זמן המחזור, והשפעתן על התכונות המכניות של הפולימר לאחר ההזרקה. לשם כך תוכננו ויוצרו תבניות משני סוגים שונים. הראשון אלומיניום בעלת תעלת קירור קונבנציונלית (קדח ישר), התבנית השנייה מסוג 17-4PH
בעלת תעלות קירור קונפורמיות בעלת גאומטריות שונות (snake, U) בנוסף לתעלה ישירה.
לתבניות הנ"ל הוזרקו דגמי מתיחה מסוג פוליפרופילן, לאחר מכן נמתחו כלל דגמי המתיחה. הניסוי בוצע ונותחו התוצאות מהם התקבלו התכונות המכאניות של הפולימר כתלות בסוג התבנית, התעלה וטמפ' הקרר. לבסוף, נערכו אנליזות הזרקת פלסטיק בתוכנת SolidWorks. עיבוד וניתוח התוצאות על בסיס דגמי המתיחה, הראה כי בטמפרטורת קרר של 25C ובתבנית מסוג 17-4PH עם תעלת קירור בעלת גיאומטריית U, ישנה השפעה יעילה יותר על התכונות המכאניות של הפולימר. כגון, מודול יאנג שהשתפר ב10.4% אל מול אותה תבנית אך ללא קירור , ואילו מאמץ כניעה מוסכם השתפר ב 4.4% אל מול אותה תבנית אך ללא קירור, בהשוואה לשימוש בשאר גיאומטריות השונות. תבנית מסוג 17-4PH עם תעלה בעלת גיאומטריה U יעילה יותר משאר התעלות השונות בשל השיפור במאמץ הכניעה
המוסכם ובשיפור מודול יאנג.
74
