بررسی عددی و تجربی پر شدن قالب تزریق و تعیین شرایط مناسب قالب تزریق در روش قالب گیری تزریقی پودر فلز

یکی از مهم ترین مراحل فرایند قالب گیری تزریقی پودر فلز، طراحی و ساخت قالب تزریق است. از موارد بسیار مهم و تاثیرگذار در کیفیت قطعه، محل تزریق در قالب و نحوه پرشدن قطعه در هنگام قالب گیری تزریقی می باشد که به طور مستقیم بر روی کیفیت قطعه نهایی تاثیرگذار خواهد بود. در این مقاله، از پودر حاوی فولاد زنگ نزن L 316 برای مواد اولیه و نرم افزار مولدکس D3 برای شبیه سازی استفاده شده است. پارامترهای زمان تزریق، زمان خنک کاری و زمان فشار نگهداشت برای همه آزمایش ها به ترتیب s 5/2، s10 و s2 به صورت ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین پارامترهای سرعت، فشار و دمای تزریق به عنوان پارامترهای موثر مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه سازی فرایند، روش لایه مرزی (BLM) به کار گرفته شد. مدل سازی سه بعدی قطعه ، به همراه سه مسیر راه گاهی با شرایط تزریقی متفاوت، طراحی شدند. قالب تزریقی برای نمونه بهینه شده، ساخته و با شرایط مختلف تولید شد. مقایسه نتایج به دست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی صحت نتایج شبیه سازی را نشان داد. همچنین نتایج نشان دادند که در فرایند قالب گیری تزریقی پودر فلز، سیال تزریقی دارای گرانروی بسیار بالایی بوده و رفتار متفاوتی را در مقایسه با سیال مشابه پلیمر پایه به کاررفته در خوراک از خود نشان می دهد. همچنین پارامترهای بهینه برای سرعت، فشار و دمای تزریق به ترتیب 60 %، 60 % و C° 185 به دست آمد.