قالب گیری فوم ساختاری کم فشار (3)

بخش سوم توضیحات مربوط به قالب گیری فوم ساختاری کم فشار در ادامه بیان شده است. در قالبسازی علمی آشنایی با اضول طراحی و ساخت انواع قالب های تزریق پلاستیک بسیار مهم می باشد.

عملکرد مکانیکی یک قطعه فوم ساختاری، به ویژه عملکرد ضربه ای، به شدت تحت تاثیر ساختار پوسته/هسته است.

در صورت امکان، قطعات فوم ساختاری باید به گونه ای طراحی شوند که در معرض بارهای خمشی قرار گیرند، جایی که پوسته های جامد یکپارچه تحت تاثیر بالاترین تنش ها قرار می گیرند.

خواص مقاومتی هسته فوم ساختاری داخلی در مقایسه با پوسته های جامد بسیار کاهش می یابد. این می تواند در مناطقی مانند مونتاژ پیچ خود رزوه مشکل ایجاد کند.

اینسرت ها معمولا برای قطعات فوم ساختاری در معرض بارگزاری تکراری توصیه می شود.

بر خلاف قالب‌گیری‌های تزریق جامد معمولی، انحراف و تنش‌های مرتبط با بارگذاری یک طراحی قطعه فوم ساختاری خاص به دلیل عدم قطعیت‌های مرتبط با ساختار پوسته/هسته، پیش‌بینی دشوار است.

رایج‌ترین رویکرد برای پیش‌بینی انحراف، استفاده از مقدار مدول حجیم مرتبط با کاهش چگالی ویژه و ضخامت قطعه است. از طرف دیگر، طراحان می توانند از تئوری خمش لایه کامپوزیتی استفاده کنند، در صورتی که خواص لایه های پوسته و هسته فوم به صورت جدا شناخته شده باشد.

متأسفانه ضخامت و تراکم لایه های جداگانه توسط متخصص قالبسازی از قبل به راحتی قابل پیش بینی نیست.

علاوه بر این، لایه ها به وضوح تعریف نشده اند (یک ناحیه گذار در محل ارتباط هسته جامد / فوم وجود دارد) و در نتیجه، این رویکرد به راحتی اعمال نمی شود.

صرف نظر از روش مورد استفاده، برای طراحان سازه مهم است که بدانند که می تواند تغییرات چگالی بسیار قابل توجهی در سرتاسر قطعه وجود داشته باشد که منجر به تغییرات خصوصیات ناحیه ای می شود.

تغییرات چگالی یک مشکل خاص برای ابزارهای فوم ساختاری چند حفره ای است که به طور یکنواخت پر نمی شوند (به عنوان مثال، قالب های خانوادگی).

رزین های فوم ساختاری گاهی اوقات با الیافی مانند شیشه تقویت می شوند تا سفتی و استحکام بیشتری ایجاد کنند . افزودن الیاف می تواند منجر به رفتار مکانیکی ناهمسانگرد شود، اما منجر به همان درجه انقباض ناهمسانگردی نمی شود که در قالب گیری تزریقی مرسوم پلیمرهای تقویت شده با الیاف رخ می دهد.

درجه ناهمسانگردی ناشی از جهت گیری ناشی از جریان نشان داده شده است که در سطوح بارگذاری فیبر کمتر قابل توجه است (شکل زیر).

 خواص مکانیکی فوم های ساختاری تقویت شده با الیاف تحت تاثیر کاهش چگالی و جهت گیری الیاف است.

شرکت نوآوران علوم مهندسی پویا آماده خدمت رسانی در زمینه های قالبسازی و طراحی و ساخت قالب های تزریق پلاستیک می باشد.