Study on effects of process variables and gas channel geometry in gas-assisted injection molding

การศึกษาตัวแปรและรูปทรงช่องทางเดินก๊าซที่มีผลกระทบต่อชิ้นงานกับกระบวนการใช้ก๊าซช่วยในงานฉีดพลาสติก

Name: Vatchara Luyluk.

LCSH: Plastics -- Molds.

keyword: Gas-assisted Injection Molding

LCSH: Injection molding of plastics.

; Residual Wall Thickness (RWT)

LCSH: Polypropylene -- Testing.

LCSH: Polystyrene -- Testing.

Abstract: Nowadays the gas-assisted injection molding technology in the plastic industry is not widely used due to the higher cost, problem in adjustment of injection parameter, complication of design, and the construction of gas-assisted injection molding. Additionally, there is not enough information, organization or experts to providing the knowledge to the industry. This research uses the Computer Aided Engineering (CAE) technology for design and construction of gas-assisted injection molding as well as analysis of data. The polypropylene (PP) and polystyrene (PS) are used as samples. The gas pin method is selected to use for filling up the gas to the part therefore the 4 variable in gas-assisted injection molding such as gas pressure, delay time, melt temperature and shot size are studied to find the effects on the gas penetration length and residual wall thickness (RWT). Moreover the 4 cross-sectional types; rib with circular spandrel fillet, rectangular rib, rib with 45° fillet and rib with circular fillet are studied as well. Furthermore, this research also does the experiment with the same parameters as study in CAE for only the rib with circular spandrel fillet type. Finally, the results of experiment and CAE are compared. From the study, the delay time and shot size affected the gas penetration length while the gas pressure and shot size affected the RWT which the strength and quality of parts could be affected by RWT. Moreover, results predicted by CAE and experiment on the rib with circular spandrel fillet type were almost the same. For the study of different 4 cross-sectional types, the appropriated design cross-sectional type such as adding fillet or chamfer resulted better quality control than original one.

Abstract: ปัจจุบันการนำเอาเทคโนโลยีแบบใช้ก๊าซช่วยในงานฉีดพลาสติกมาใช้ในอุตสาหกรรม พลาสติกของประเทศไทยยังไม่เป็นที่แพร่หลายมากนัก อาจมีเหตุผลมาจากหลายๆประการ เช่น อุปกรณ์มีราคาค่อนข้างสูง, ปัญหาในการปรับตั้งพารามิเตอร์งานฉีด, ความยากในการออกแบบและ สร้างแม่พิมพ์แบบใช้ก๊าซช่วยฉีด, ใช้ในการผลิตชิ้นงานได้ไม่หลากหลายเท่าที่ควรและอาจจะรวม ไปถึงเอกสารหรือผู้เชี่ยวชาญที่ยังไม่เพียงพอต่อการให้คำแนะนำถ่ายทอดข้อมูลของเทคโนโลยีไป ยังภาคอุตสาหกรรม งานวิจัยนี้ได้นำวิธีการจำลองการไหลของพลาสติกและก๊าซ (CAE) เข้ามา ช่วยในการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อใช้ในการออกแบบและสร้างแม่พิมพ์แบบใช้ก๊าซช่วยฉีด โดย พลาสติกที่ใช้ในการทดลองเป็นพลาสติกชนิด โพลีโพรพิลีนและโพลีสไตลีน และได้ทำการเลือก การเติมก๊าซเข้าสู่ชิ้นงานด้วยการใช้แบบเข็ม (Gas Pin) เพื่อศึกษาผลกระทบของตัวแปรต่างๆที่ใช้ ในงานฉีดแบบใช้ก๊าซช่วยฉีดที่ส่งผลต่อระยะทางการไหลของก๊าซซึ่งได้ทำการศึกษาทั้งหมด 4 ตัว แปร ประกอบด้วย ความดันฉีดก๊าซ, เวลาหน่วงฉีดก๊าซ, อุณหภูมิหลอมเหลว, ปริมาณพลาสติก เหลว รวมถึงการศึกษารูปทรงของช่องทางเดินก๊าซในรูปแบบต่างๆ ซึ่งได้ทำการศึกษาทั้งหมด 4 รูปแบบ ประกอบด้วย แบบมีโค้งด้านใน, แบบไม่มีการขยายช่องทางเดินก๊าซ, แบบทำมุม 45°, แบบมีโค้งด้านนอก จากการทดลองพบว่า เวลาหน่วงฉีดก๊าซและปริมาณพลาสติกเหลว เป็นตัวแปร ที่มีผลกระทบต่อความสามารถในการไหลตัวของก๊าซ โดยที่ความดันฉีดก๊าซและปริมาณพลาสติก เหลว เป็นตัวแปรที่มีผลกระทบต่อความหนาตกค้างที่ผนังชิ้นงาน(RWT) ที่ส่งผลต่อความแข็งแรง และคุณภาพของชิ้นงานทดลอง จากการเปรียบเทียบผลการทดลองที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วย โปรแกรม CAE กับผลการทดลองที่ได้จากการทดลองฉีดจริงนั้นพบว่าผลลัพธ์ที่ได้มีความ แตกต่างกันเพียงเล็กน้อย สำหรับการศึกษารูปทรงของช่องทางเดินก๊าซนั้น ชิ้นงานที่มีการ ออกแบบช่องทางเดินก๊าซที่เหมาะสมกับชิ้นงาน จะทำให้การควบคุมคุณภาพของชิ้นงานกระทำได้ ง่ายกว่าชิ้นงานที่ไม่มีการออกแบบช่องทางเดินก๊าซหรือการออกแบบช่องทางเดินก๊าซที่ไม่ เหมาะสมกับชิ้นงาน

King Mongkut's University of Technology North Bangkok. Central Library

Address: BANGKOK

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: Banleng Sornil

Role: Thesis Advisors.

Name: Chalie Tragangoon

Role: Thesis Advisors.

Email : tchalie@kmutnb.ac.th

Created: 2007

Modified: 2020-09-11

Issued: 2020-09-11

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of science

Level: Master's Degree

Descipline: Mechanical Engineering (International Program)

Grantor: King Mongkut's University of Technology North Bangkok

©copyrights King Mongkut's University of Technology North Bangkok

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B17178162.pdf	1.83 MB	8	2023-07-09 10:05:47

ใช้เวลา

0.02283 วินาที