شبیه سازی اجزای محدود تزریق پلاستیک و بهینه سازی چند متغیره با استفاده از روش تاگوچی

فرآیند تزریق پلاستیک، یکی از مهمترین و پرکاربردترین روش های شکلدهی پلاستیک و تولید محصولات پلاستیکی در صنایع محسوب میشود. در این روش ماده اولیه که یکی از انواع ترموپلاست ها میباشد، طی عملیات خاصی به داخل قالب رانده شده و پس از خنک کاری از قالب بیرون می آیند. پارامترهای متعددی در کیفیت و دقت محصول تولید با استفاده از روش تزریق پلاستیک موثر میباشند. با توجه به محدودیت های روش های تحلیلی و آزمایشگاهی جهت بررسی میزان تاثیر هر کدام از این پارامترها بر محصول نهایی، شبیه سازی اجزای محدود، یک روش کارآمد در تحلیل فرآیند و بررسی مکانیزم تغییر شکل میباشد. در اکثر روشهای بهینه سازی تابع هدف تک متغیره بوده و بهبود چند پارامتر به طور همزمان باعث پیچیدگی مسیله خواهد شد. برای بهینه سازی فرآیند تزریق پلاستیک، کنترل سه پارامتر خروجی فشار، تغییرات دما و درصد انقباض در اثر پارامترهای ورودی شامل زمان تزریق، دمای قالب و دمای مذاب مورد توجه می باشد. روش تاگوچی علاوه بر بهینه سازی همزمان متغیرهای مختلف، تعداد عملیات شبیه سازی اجزای محدود برای رسیدن به جواب بهینه را کاهش می دهد. در این مقاله با استفاده از محیط نرم افزاری MoldFlow-2012 مدلسازی دینامیکی اجزای محدود انجام گرفته و سپس با استفاده از روش تاگوچی پارامترهای خروجی موردنظر با دقت بسیار خوبی به طور همزمان و همچنین هرکدام به طور مجزا بهینه شده و در نهایت نتایج این دو حالت باهم مقایسه شدهاند.

Keywords:

تزریق پلاستیک , تحلیل اجزای محدود , بهینه سازی , روش تاگوچی