Eigen RadarBilim
Analiz

Kalıptaki kalınlık farkı, erimiş plastik hızla ilerlerken havayı içeride kapatıyor

Hakemli bir benzetim çalışmasında, kalıbın kalın bölümlerinde daha hızlı ilerleyen erimiş plastik içeride hava cepleri oluşturdu. Dairesel boşlukta dıştaki akış kolları, ince iç bölüm dolmadan birleşti. Araştırmacılar kalınlık oranlarını değiştirerek sonuçları önceki deney görüntüleriyle karşılaştırdı. Hesaplamalar havanın kapanma yerini gösteriyor; kapandıktan sonra ne kadar sıkıştığını temsil etmiyor.

Bilim··Sabah
Metal bir kalıbın dairesel boşluğunda, kehribar renkli plastik ortadaki dolmamış alanı çevreliyor.

Akış ince iç bölümü geride bırakıyor

Erimiş plastiğin kalıbı doldurmasını inceleyen benzetimde, kalınlık farkları ilerleyen akışın biçimini değiştirdi. Dairesel boşlukta plastik, daha kalın dış bölgede hızlı ilerledi. Dıştaki akış kolları, ince iç bölüm henüz dolarken birleşti; içerideki havanın çıkış yolu kapandı.[1]

Hesaplama, plastik ile havayı iki akışkan olarak ele aldı; aralarındaki sınırı, basıncı ve sıcaklığı izledi. Araştırmacılar yeni bir çözüm yöntemi geliştirmek yerine mevcut sayısal yöntemleri kullandı. Hem dikdörtgen hem dairesel boşluklarda, ince ve kalın bölümler arasındaki oranları değiştirdi.[1]

Kalınlık farkına soğuma da eşlik ediyor

Eşit kalınlıktaki boşluklarda, dıştan hızla ilerleyen aynı akış yolu ve kapalı hava cebi görülmedi. Dairesel denemelerde, ince bölümün kalına oranı 1/2,5 olduğunda hava kapanması başladı. Oran daha da küçüldükçe kapalı alan büyüdü. Bu sonuçlar, hesaplamada kullanılan biçim ve koşullara ait.[1]

Model, plastiğin akmaya karşı direncini anlatan viskozitenin sıcaklıkla değişmesini de temsil etti. İnce bölgelerde plastik daha fazla soğudu ve hesaplanan akış direnci arttı. Kalıp duvarının sıcaklığı sabit tutuldu; katı kalıbın içindeki ısı iletimi hesaplanmadı.[1]

Karşılaştırma hava cebinin yerini gösteriyor

Öngörülen dolum biçimleri, önceki deney görüntüleri ve ticari benzetim sonuçlarıyla karşılaştırıldı. Deneyle yapılan karşılaştırmada, hesaplanan kapalı hava alanı biraz daha büyüktü. Uyum, hava cebinin yeri ve oluşumuyla ilgili; bütün kalıplar için geçerli bir doğruluk ölçüsü sunmuyor.[1]

Hava sıkıştırılamaz kabul edildiğinden, kapandıktan sonraki sıkışma basıncı hesaplanmadı. Yüzey gerilimi ve temas açısı da modele alınmadı. Çalışma bu varsayımlar altında, dış akışın iç bölüm dolmadan önce çıkış yolunu kapattığı süreci gösteriyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıScientific ReportsKalıptaki kalınlık farkı, erimiş plastiğin akışını ve hava ceplerini büyüttü↩1↩2↩3↩4↩5↩6