شبیه‌سازی عددی تورم قالبی در اکستروژن لاستیک‌ها با ANSYS Polyflow: رویکردی در جهت کاهش ضایعات

کد مقاله : 1733-RIERCO
نویسندگان
1کارخانه لاستیک بارز کرمان
2گروه صنعتی بارز
چکیده
ضایعات ناشی از تولیدهای آزمایشی یا عدم انطباق نیم‌ساخته‌ها یکی از معضلات صنایع تایرسازی است. در این پژوهش، مدل عددی جریان ویسکوالاستیک غیرنیوتنی پلیمرها در فرآیند اکستروژن با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Polyflow شبیه‌سازی شده تا پدیده تورم قالبی و توزیع فشار بررسی شود. هدف اصلی، ارزیابی قابلیت شبیه‌سازی در کاهش ضایعات تولیدی از طریق بهینه‌سازی مجازی پارامترهای فرآیندی مانند نرخ جریان و شرایط رئولوژیکی پلیمر است. برای مدل‌سازی دقیق رفتار رئولوژیکی مذاب پلیمر، از مدل ویسکوالاستیک غیرخطی PTT بهره گرفته شد که توانایی توصیف همزمان ویژگی‌های ویسکوز و الاستیک ماده را دارد. همچنین، لغزش دیواره با قانونNavier مدل‌سازی گردید تا دقت پیش‌بینی تورم افزایش یابد. مدل با داده‌های آزمایشگاهی اعتبار سنجی گردید. شبیه‌سازی برای سه آمیزه ترد رادیال سواری تکرار شد و مشخص گردید که ویسکوزیته در نرخ برشی صفر با تورم رابطه معکوس دارد. این رویکرد می‌تواند در طراحی قالب‌های اکستروژن و کاهش هزینه‌های تولیدی در صنایع لاستیک (مانند تایر) کاربرد داشته باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات