پارس پروژه پرتال خدمات دانشگاهی
این فایل موجود نمی باشد
مقدمه :
پلاستیک ها به شکل شگفت انگیزی زندگیمان را بهبود داده اند . بدون مواد پلاستیک ، اتومبیل ها ، قطعات الکترونیکی ، تجهیزات و لوازم صنعتی و اداری ، ماشین های تجاری ، و محصولات مصرفی و تفریحی بسیار متفاوت می بودند . خیلی از تسهیلات روزمره که به نظر ما عادی می باشند ، مانند تلفن های همراه ، کامپیوترهای قابل حمل (notebook) ، بطری های آب و بسته بندی های غذا وجود نمی داشتند .
پلاستیک ها سبک ، با دوام ، و اقتصادی هستند . بعضی از آن ها شفاف هستند ، و اگر لازم باشد می توانند رنگ آمیزی شوند . تکنولوژی طراحی تا حدی پیشرفت کرده که می توان محصولات مجازی را تحلیل کرده و دوباره طراحی نمود ، می توان مواد را تغییر داد و عملکرد را ارزیابی نمود ، بدون آن که نیاز به یک قطعه ی واقعی باشد . هم چنین فرآیند ساخت پلاستیک ها پیچیده تر و معمول تر شده است ، فرآیندهایی مانند قالب گیری دمشی و اکستروژن و قالب گیری تزریقی ، قطعات پیچیده ای را تولید می کنند که تا اندازه ی زیادی باعث سادگی در مونتاژ ، کاهش هزینه های تمام شده و کاهش زمان تولید می شوند .
طراحان تولید و مهندسین ساخت امروزی بایستی اطلاعات کاربردی نسبت به این که مواد پلاستیک چگونه می توانند احتیاجات آن ها را برآورده کنند ، داشته باشند . بنابراین ، بایستی دانش کافی در زمینه های مواد پلاستیک ، طراحی با پلاستیک ها ، و تکنیک های تولید را داشته باشند .
سازندگان مواد فولادی و دیگر مواد ، حرکتی رو به جلو داشته اند و آلیاژها و فرآیندهای جدیدی را توسعه داده اند تا با پلاستیک ها رقابت کنند . در نتیجه نحوه ی انتخاب ماده ی دلخواه پیچیده تر شده است ، به شکلی که نه تنها ماده ی مورد نظر بایستی قابلیت برآورده کردن ملزومات عملکردی را داشته باشد ، بلکه قابلیت های طراحی و فرآیند تولید آن بایستی مقرون به صرفه ترین روش اجرای طرح را فراهم آورد .
در رابطه با محصولات پلاستیک ، اکثر طراحان یا با روش قالب گیری تزریقی آشنا هستند و یا به آسانی می توانند اطلاعاتی درباره ی آن کسب کنند که نیازهای آن ها را برآورده کند . برای فرآیندهای دیگر به غیر از قالب گیری تزریقی استاندارد ، این گونه اطلاعات به سادگی در دسترس نیست
-۳ تاریخچه CAD/CAM/CAE
همانطور که از نام CAD/CAM/CAE پیداست ، این شاخه از علم با کامپیوترها عجین شده و در واقع پیشرفت آن، موهون پیشرفت سریع و قدرتمندتر شدن کامپیوترها می باشد . پس از انقلاب صنعتی ، سومین حادثه مهم زندگی بشر انقلاب انفورماتیک بود، که به نوبه خود در دیگر ارکان زندگی تأثیر فراوانی گذاشت. به صورتی که امروزه تقریباً هیچ پروژه صنعتی مهمی بدون کامپیوتر ها قابل انجام نیست . از اواخر دهه ۵۰ میلادی با قوی شدن کامپیوترها در ظرفیت ذخیره اطلاعات و سرعت عمل آنها، کاربرد آنها ، در پروژه های مهندسی به طوروسیعی رو به فزونی نهاد. از طرفی با نگاهی به روند رشد صنعت و تاریخچه آن متوجه می شدیم که نیازهای این بخش نیز دز هر زمانی متفاوت بوده، به طوریکه در دهه ۶۰ هدف این بوده که ” چگونه بیشتر انجام دهیم” و در دهه ۷۰ ” چگونه ارزان تر انجام دهیم” و در دهه ۸۰ ” چگونه بهتر انجام دهیم” و در دهه ۹۰ ” چگونه سریعتر انجام دهیم ” از این رو نیازهای صنعت و توانایی های رو به افزایش و کامپیوتر باعث شد، که طراحی به کمک کامپیوتر (CAD ) ، تولید به کمک کامپیوتر (CAM) و مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE) به سرعت در صنایع مهندسی به خاطر توانایی آن در افزودن بهره وری مقبولیت یابد .
۱-۱-۳ تعریف CAD ، CAM ، CAE
بطور کلی، طراحی به کمک کامپیوتر تکنولوژی است،که استفاده از سیستم های کامپیوتری برای کمک به خلاقیت ، بهبود ،تحلیل و بهینه سازی طراحی را مورد مطالعه قرار می دهد. بنابراین ، هر برنامه کامپیوتری که قابلیت گرافیک داشته و یا دارای قابلیت انجام بعضی از توابع مهندسی در طراحی را داشته باشد تحت عنوان نرم افزارهای CAD طبقه بندی می شود . به عبارت دیگر ،ابزارهای CAD می تواند از ابزارهای هندسی برای دسترسی به شکل از یک طرف و از طرف دیگر می تواند برنامه های کامپیوتری ویژه ، مانند آنهایی که برای تحلیل و بهینه سازی مورد استفاده قرار می گیرند نام برد. بین این دو مرحله حدی ، ابزارهای متداول امروزی شامل آنالیز تولرانس،محاسبات خواص جرمی و مدلینگ اجزاء محدود و شبیه سازی ،نتایج تحلیلی می باشد . یکی از اساسی ترین کاربردهای CAD ، تعریف هندسه طرح در قطعات مکانیکی ، سازههای معماری، مدارهای الکتریکی و غیره می باشد. زیرا هندسه طرح یکی از موارد ضروری برای فعالیت ها در سیکل تولید می باشد. نقشه کشی به کمک کامپیوتر و مدلینگ هندسی معمولاً برای اهداف به کار گرفته می شوند . به همین علت است که ، این گونه سیستمهای CAD به شمار می آیند. به علاوه ، هندسه به وجود آمده در این مرحله به عنوان پایه قابل استفاده برای سایر توابع در CAM ، CAE می باشند. این موضوع یکی از بزرگترین فواید سیستمهای CAD است ، که از تکرار و خطا ناشی از تعریف مجدد هندسه جلوگیری می نمایند . بنابراین ، نقشه کشی به کمک کامپیوتر و مدلینگ هندسی ، از
.
فهرست
عنوان صفحه
فصل اول
انواع پلاستیک ها خواص و کاربرد
خواص عمومی پلاستیک ها ……………………………………………. ۱
مواد پلیمری
مواد ضدبار ساکن ………………………………………………………. ۲
مواد پرکننده …………………………………………………………….. ۳
روان کننده ها
رنگدانه ها
نرم کننده ها
استحکام دهنده ها
پایدارکننده ها ………………………………………………………….. ۴
مواد گرمانرم
پلاستیک های گرما سخت ……………………………………………… ۶
پلاستیک های مهندسی ………………………………………………… ۷
مواد مرکب (چندرگه) …………………………………………………. ۹
اسفنج های ساختمان پذیر
الاستومرها …………………………………………………………… ۱۰
آلیاژهای پلیمری ……………………………………………………… ۱۱
پلیمرهای بلور مایع (LCP) ……………………………………………. 12
عنوان صفحه
مشخصه های بارز و برجسته برخی پلاستیک های مهم ………………… ۱۲
پلاستیک های شبه بلوری
پلاستیک های بی شکل ( فاقد نظم مولکولی) ………………………….. ۱۵
کش سان های گرما نرم ………………………………………………. ۱۸
پلاستیک های گرما سخت
انتخاب پلاستیک ها …………………………………………………. .. ۱۹
روش های شناسایی پلاستیک ها ……………………………………… ۲۰
فصل دوم
روش های قالب گیری پلاستیک
مقدمه ………………………………………………………………. ۲۱
انواع روش های قالب گیری پلاستیک ………………………………. ۲۲
انتخاب فرآیند ……………………………………………………….. ۲۳
قالب گیری تزریقی …………………………………………………… ۲۵
۵-۱- قالب گیری تزریقی مواد گرما سخت ………………………….. ۲۶
۵-۱-۱- مزایا ………………………………………………………. ۲۷
۵-۱-۲- معایب
۵-۱-۳- مواد ……………………………………………………….. ۲۸
۵-۲- قالب گیری اسفنج ساختاری ………………………………….. ۲۹
Structural Foam Molding))
۵-۲-۲- مزایا ……………………………………………………….. ۳۰
عنوان صفحه
۵-۲-۳- معایب ………………………………………………………. ۳۱
۵-۲-۷- کاربردها …………………………………………………… ۳۲
۵-۳- قالب گیری تزریقی به کمک گاز
Gas- Assist Injection Molding) )
۵-۳-۲- مزایا ………………………………………………………. ۳۶
۵-۳-۳- معایب
۵-۳-۶- کاربردها …………………………………………………… ۳۷
۵-۴- قالب گیری تزریقی دو گانه (ساندویچی ) ………………………. ۳۸
Coinjection (Sandwich) Molding))))
۵-۴-۲- مزایا ……………………………………………………….. ۳۹
۵-۴-۳- معایب ……………………………………………………… ۴۰
۵-۴-۵- ملاحظات طراحی ………………………………………….. ۴۱
۵-۴-۶- کاربردها …………………………………………………… ۴۲
۵-۵- قالب گیری چندجزئی ………………………………………….. ۴۳
Multicomp onent Molding))
۵-۵-۲- مزایا ……………………………………………………….. ۴۴
۵-۵-۳- معایب
۵-۵-۶- کاربردها …………………………………………………… ۴۵
۵-۶- قالب گیری فشار پایین
Low – Pressure-Molding))
۵-۶-۲- مزایا ……………………………………………………….. ۴۶
۵-۶-۳- معایب ……………………………………………………… ۴۷
۵-۶-۶- کاربردها
عنوان صفحه
۷-۵- قالب گیری حذف ماهیچه …………………………………………. ۴۸
Lost-Core Molding))
۵-۷-۱- تناسب به کارگیری
۵-۷-۲- مزایا ………………………………………………………….. ۴۹
۵-۷-۳- معایب
۵-۷-۶- کاربردها ………………………………………………………. ۵۰
۵-۸- قالب گیری تزریقی- فشاری
Injection-Compression Molding))
۵-۸-۲- مزایا ………………………………………………………….. ۵۲
۵-۸-۳- معایب
۵-۸-۶- کاربردها
قالب گیری دمشی صنعتی ……………………………………………… ۵۳
۶-۱- تناسب به کارگیری ………………………………………………. ۵۴
۶-۲- مزایا
۶-۳- معایب ……………………………………………………………. ۵۵
۶-۶- کاربردها ………………………………………………………… ۵۶
قالب گیری چرخشی
۷-۲- مزایا ……………………………………………………………… ۵۸
۷-۳- معایب
۷-۶- کاربردها …………………………………………………………. ۵۹
شکل دهی گرمایی ……………………………………………………… ۶۰
۸-۲- مزایا ………………………………………………………………. ۶۱
۸-۳- معایب ……………………………………………………………. ۶۲
۸-۷- کاربردها …………………………………………………………. ۶۳
عنوان صفحه
قالب گیری دانه ی اسفنجی منبسط شده ………………………………….. ۶۴
۹-۲- مزایا ……………………………………………………………… ۶۵
۹-۳- معایب
۹-۵- ملاحظات طراحی ……………………………………………….. ۶۶
۹-۶- کاربردها ………………………………………………………… ۶۷
قالب گیری فشاری
۱۰-۱- قالب گیری فشاری موادگرما سخت ……………………………. ۶۸
۱۰-۲- قالب گیری.…………………………. SMC/BMC…… 69
۱۰-۲-۱- مزایا ………………………………………………………… ۷۰
۱۰-۲-۲- معایب ……………………………………………………… ۷۱
۱۰-۲-۵- کاربردها …………………………………………………… ۷۲
۱۰-۳- قالب گیری فشاری پلاستیک های گرما نرم
Thermo Plastic Cpmpression Molding) )
۱۰-۳-۱- تناسب به کارگیری ………………………………………… ۷۳
۱۰-۳-۲- مزایا
۱۰-۳-۳- معایب ……………………………………………………… ۷۴
۱۰-۳-۶- کاربردها …………………………………………………… ۷۵
قالب گیری تزریقی واکنشی
۱۱-۲- مزایا …………………………………………………………. ۷۷
۱۱-۳- معایب ……………………………………………………….. ۷۸
۱۱-۶- کاربردها …………………………………………………….. ۷۹
۱۱-۸- قالب گیری تزریقی واکنشی ساختاری
Structural reaction Injection Molding))
۱۱-۸-۲- کاربردها ………………………………………………… ۸۰
عنوان صفحه
۱۱-۹- قالب گیری تزریقی واکنشی تقویت شده ………………………….. ۸۱
Reinforced Reaction Injection Molding))
قالب گیری انتقال رزین ………………………………………………… ۸۲
۱۲-۱- تناسب به کارگیری ……………………………………………… ۸۳
۱۲-۲- مزایا …………………………………………………………… ۸۴
۱۲-۳- معایب
۱۲-۶- کاربردها ………………………………………………………. ۸۵
محصولات RTM
فصل سوم
مراحل طراحی واجزاء قالب های تزریق پلاستیک
انواع ماشین قالب گیری تزریقی ………………………………………. ۷۷
یکل قالب گیری ………………………………………………………. ۸۱
حالت ایده آل تزریق ………………………………………………….. ۸۴
اجزای یک قالب پلاستیک ……………………………………………. ۸۵
تقسیم بندی قالب ها از نظر تعداد صفحات ……………………………. ۸۸
مراحل طراحی قالب ………………………………………………….. ۸۹
تعداد حفره …………………………………………………………… ۹۸
آرایش حفره ها …………………………………………………….. ۱۰۷
حفره ها و ماهیچه های قالب ………………………………………. ۱۱۰
مقایسه دو روش اینتگری واینسرتی ………………………………… ۱۱۵
بیرون اندازی (پران) .……….………………….EJECTOR118
مجموعه صفحه پران ……………………………………………… ۱۱۹
عنوان صفحه
سیستم های پران …………………………………………………….. ۱۲۲
صفحه پران
شبکه پران …………………………………………………………… ۱۲۴
شبکه پران خطی …………………………………………………….. ۱۲۵
شبکه پران قابی شکل ………………………………………………… ۱۲۷
شبکه پران با تکیه گاه های گرد ………………………………………. ۱۲۸
انواع روش های پران ………………………………………………… ۱۲۹
پین پران ……………………………………………………………… ۱۳۱
عمل پران از نیمه ثابت قالب …………………………………………. ۱۳۵
پران هوایی …………………………………………………………….. ۱۳۶
پران با صفحه بیرون انداز با اتصال زنجیری
بوش پران …………………………………………………………….. ۱۳۷
پران تیغه ای ………………………………………………………….. ۱۳۸
پران والوی …………………………………………………………… ۱۳۹
پران هوایی …………………………………………………………… ۱۴۲
قاعده تجربی برای بدست آوردن تعداد پران ها ……………………….. ۱۴۳
سیستم برگشت مجموعه صفحه پران
سیستم برگشت با پین برگردان ……………………………………….. ۱۴۴
سیستم برگشت با فنر
راهگاه کش
بوش های راهگاه کش ……………………………………………….. ۱۴۷
سیستم تغذیه FEED SYSTEM ……………………………………….. ۱۴۸
راهگاه وورودی RANNER&GATE ………………………………….. ۱۴۹
عنوان صفحه
سیستم خنک کاری ………………………………………………….. ۱۴۹
FLUID CIRCU LATION SYSTEM
سیستم تغذیه
ابعاد پیشنهادی بوش تزریق ………………………………………… ۱۵۱
حلقه ی تنظیم ………………………………………………………. ۱۵۲
۴-۲- راهگاه ………………………………………………………. ۱۵۳
انواع راهگاه ………………………………………………………. ۱۵۴
قالب های با صفحه ی راهگاه گرم ………………………………… ۱۵۶
۲-۱- شکل سطح مقطع راهگاه …………………………………… ۱۵۸
۲-۲- ابعاد راهگاه ……………………………………………….. ۱۵۹
محاسبه مقطع راهگاه ……………………………………………. .. ۱۶۱
۲-۳- جانما یی راهگاه …………………………………………… ۱۶۳
۴-۳- ورودی ها …………………………………………………. ۱۶۴
۴-۳-۱- موقعیت ورودی …………………………………………. ۱۶۵
۴-۳-۲- سیستم متعادل کردن باورودی …………………………… ۱۶۷
۴-۳-۳- انواع ورودی ها ………………………………………… ۱۶۸
ورودی اسپرویی
ورودی لبه ای با مقطع چهارگوش ……………………………….. ۱۶۹
ورودی پوششی ………………………………………………….. ۱۷۱
ورودی بادبزنی ………………………………………………….. ۱۷۳
ورودی برگه ای …………………………………………………. ۱۷۴
ورودی دیافراگمی ……………………………………………….. ۱۷۵
ورودی حلقه ای ………………………………………………….. ۱۷۶
عنوان صفحه
ورودی فیلمی ……………………………………………………… ۱۷۷
ورودی پینی ………………………………………………………. ۱۷۸
ورودی لبه ای گرد ………………………………………………… ۱۷۹
ورودی تونلی ……………………………………………………… ۱۸۰
ورودی وینکلی …………………………………………………….. ۱۸۱
سطح جدایش ………………………………………………………. ۱۸۲
۵-۱- کلیات
۵-۲- سطح جدایش تخت
۵-۳- سطح جدایش غیر تخت ……………………………………… ۱۸۴
۵-۳-۲- سطح جدایش منحنی دار
۵-۳-۳- سطح جدایش زاویه دار …………………………………… ۱۸۵
۵-۳-۶- متعادل کردن سطوح قالب ……………………………….. ۱۸۶
-۴- آزادسازی سطوح جدایش …………………………………….. ۱۸۷
۵-۵- تخلیه هوا …………………………………………………… ۱۹۰
خنک کاری قالب ………………………………………………….. ۱۹۱
۶-۱- کلیات
۶-۲- خنک کاری صفحات قالب نوع اینتگری ……………………. ۱۹۳
۶-۲-۲- خنک کاری صفحه ی ماهیچه اینتگری ………………….. ۱۹۸
۶-۳- خنک کاری مجموعه های اینسرت – نگهدارنده ……………. ۱۹۹
۶-۳-۱- خنک کاری نگهدارنده ………………………………….. ۲۰۰
۳-۲- خنک کاری اینسرت های حفره …………………………….. ۲۰۱
خنک کاری اینسرت های گرد ……………………………………. ۲۰۳
۶-۳-۳- خنک کاری اینسرت های ماهیچه ……………………….. ۲۰۴
عنوان صفحه
۶-۴-۲- خنک کاری پران والوی …………………………………. ۲۰۶
سیستم های استاندارد قالب ………………………………………… ۲۰۷
۷-۱-۱- محاسن ومحدودیت های واحدهای استانداردقالب …………. ۲۰۹
محاسن
محدودیت ها ……………………………………………………… ۲۱۱
۷-۱-۲- سازند گان ساختمان قالب
فصل چهارم
شبیه سازی و تحلیل قالب تزریق پلاستیک توسط نرم افزار
MOLD FLOW
۳-۱- تاریخچه CAD/CAM/CAE ……………………………… ۲۰۰
۱-۱-۳- تعریف CAE,CAM,CAD
۲-۱-۳- ساخت به کمک کامپیوتر CAM ………………………… ۲۰۱
۳-۱-۳- مهندسی به کمک کامپیوتر CAE ………………………. ۲۰۲
۲-۳- آشنایی با نرم افزارهای MoldFlow …………………….. ۲۰۳
۳-۳- چند نمونه پروژه طراحی قالب توسط mold flow ………. ۲۰۴
شرکت SAMSUNG تولید کننده ماشین لباسشویی ……………. ۲۰۵
مشکل طراحی
شرکت Schefenacker تولید قطعات خودرو ………………… ۲۰۷
مشکل طراحی
شرکت Viseton تولید کننده قطعات خودرو
۴-۳- معرفی نرم افزار (MPA ) ……………………………… ۲۰۹
Mold Flow Plastics Adviser))
عنوان صفحه
۵-۳- معرفی نرم افزار (MPI) …………………………………… 211
(Mold Flow Plastics Insight)
۶-۳- پروسه های قابل تحلیل در MPI ………………………….. ۲۱۳
MPI / Co injection
MPI/Gas …………………………………………………….. ۲۱۴
MPI/Injection Compression
MPI/Mucell ………………………………………………… ۲۱۵
MPI/Reactive Molding
MPI/Micro chip Encapsuletion ……………………… ۲۱۶
۷-۳- آنا لیز قطعه جدار نازک
۱-۷-۳- مشخصات قطعه
۲-۷-۳- مش بندی ……………………………………………… ۲۱۹
۴-۷-۳- تعیین پارامترهای مربوط به آنا لیز ……………………. ۲۲۰
۸-۳- آنالیز پرشدن قالب fil …………………………………… ۲۲۴
۹-۳- مقادیر عددی آنالیز filling …………………………….. ۲۲۸
۱۰-۳- آنالیز خنک کاری cooling
۱۱-۳- آنالیز اعوجاج warpage ……………………………. ۲۳۱
۱۲-۳- ابزارهای مشاهده اعوجاج …………………………….. ۲۳۳
Warp Visualization tools
۱-۱۲-۳- تکیه گاه ها (Anchors)
۲-۱۲-۳- ابزار Best fit ……………………………………. ۲۳۶
۳-۱۲-۳- ابزار Translation ……………………………… ۲۳۷
۱۳-۳- نتایج عددی اعوجاج ………………………………….. ۲۳۸
۱۴-۳- بررسی سکانسهای مربوط به آنالیز اعوجاج …………. ۲۳۹
عنوان صفحه
۱۵-۳- نتیجه گیری ……………………………………………….. ۲۴۲
مراجع ……………………………………………………………. ۲۴۳
فصل پنجم
طراحی و تحلیل قالب وکیوم کولر پژو ۴۰۵
…………………………………………………………….. از۲۴۱تا۲۶۶
فصل ششم
عیوب قطعات پلاستیکی
عملکرد ماشین تزریق …………………………………………….. ۲۶۷
کبودی (Blush)
تردی (Brittleness) ……………………………………………. ۲۶۸
محاسبه زمان تثبیت سیلندر ……………………………………….. ۲۶۹
Calculating Barrel Residence Time
سوختگی (Burns) ……………………………………………… ۲۷۱
کدربودن choudy or Hazy ………………………………….. ۲۷۳
قلاب های ماهی و خطوط جریان …………………………………. ۲۷۴
Fish hooks &flow lines ) )
تغییر شکل یافتگی ……………………………………………….. ۲۷۵
Deformed or Pulled))
مسائل ابعادی …………………………………………………….. ۲۷۶
Dimensional Problems))
مفهوم انقباض (Understanding Shrinkage) …………….. ۲۷۷
عنوان صفحه
علائم بیرون انداز (Ejector Marks) ……………………………. ۲۷۹
پلیسه (قی) (Flash) ……………………………………………… ۲۸۰
آلودگی Contamination ……………………………………….. ۲۸۲
فوران jetting ……………………………………………………. ۲۸۳
هم ردیف نبودن …………………………………………………… ۲۸۴
Mismatch & Misalignment))
مواد ته نشین قالب Mold Deposits ………………………….. ۲۸۵
پرنشدن کامل (Non-fill) ………………………………………. ۲۸۷
تزریق ناقص (short shot)
فرورفتگی (sink) ……………………………………………… ۲۸۹
خراش های مدور(splay or silver streaks) ………………. ۲۹۰
ناصافی سطح …………………………………………………… ۲۹۲
(Incorrect surfsce finish)
تابیدگی (Warpage) ………………………………………….. ۲۹۳
حفره Voids …………………………………………………… ۲۹۵
خطوط جوش وخطوط پیوستگی ………………………………… ۲۹۶
(Weld Lines / knit Lines)
چسبیدن مواد به بوش اسپرو ……………………………………. ۲۹۷
(Sprue Sticking)
ریزش نازل (Droll) ………………………………………….. ۲۹۹
کند بودن مواد گیری مارپیچ …………………………………… ۳۰۰
(Poor Screw recovery)
زمان سیکل تولید اضافی ………………………………………. ۳۰۱
(Excessive molded Part Variation)