Plastik enjeksiyon kalıpçılığında soğutma kanallarının en uygun konumunun belirlenmesi
Determination of optimum cooling channel position in plastic injection molding process
Yazar: MAHMUT EKERSULAR
Danışman: DOÇ.DR. BABÜR ÖZÇELİK
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Tasarım ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada ürünün homojen soğuması esas alınarak, soğutma sistemindekisıcaklık sapma miktarını minimum yapan ve soğutma kanallarının konumunu otomatikolarak modellenmesi gerçekleştirilmiştir. Geliştirilebilir, parametrik ve unsur tabanlı BDTyazılımlarına edinilmiş tecrübe ve bilgi birikimlerinin kullanıcının kullanımına sunmakamacıyla geliştirilen komutlar eklenmiştir. Ürünü soğutan soğutma kanalları arasındakifarklı mesafelerde ve farklı hesaplama sıklıklarında sıcaklık değişimleri otomatik olarakhesaplanmıştır.Minimum değerinde soğutma kanallarının kalıp boşluğu üzerindeki soğutma etkisinihomojen olduğu sıcaklık sapma oranı adında bir katsayı geliştirilmiştir. Soğutma kanallarıve kalıp oyuğu arasındaki sıcaklık dağılımları sonlu farklar yöntemi ile hesaplanmıştır.BDT programında verilen kısıtlamalar çerçevesinde otomatik olarak oluşturulansoğutma kanallarının konumu, sıcaklık sapma oranının minimum olduğu soğutma kanalkoordinatlarıyla güncellenmesi sağlanmıştır.ki farklı malzeme için, soğutma kanalları çapı sabit ve değişken olmak üzeretoplam 43'er adet analiz yapılmıştır. Bu analizler sonucu çıkan homojen soğuma değerlerive döngü zamanlarına regresyon analiziyle modeller geliştirilmiştir. Bu modeller döngüzamanının ve homojen soğumanın önem derecelerine göre soğutma kanallarınıngeometrik değişkenleri optimize edilmiştir.Geliştirilebilir bilgisayar destekli tasarım programı olarak CATIA V5, programınara yüzü ve veri tabanının CATIA V5 içinde değişken olarak kullanılması için VBA veher bir noktanın sıcaklık denklemi, bu denklemlerin çözümü için MATLABkullanılmıştır.

Abstract:
In this work, an interface has been developed in existing CAD software based onuniform cooling of injection molding product. The interface automatically designs coolingchannel positions while minimizing temperature variations.In the software, some commands based on knowledge and experience of designersand mold makers were created to help users. Required energy for cooling of the productand temperature variations in different positions of cooling system design was calculatedautomatically.A coefficient was determined to minimizing the cooling temperature variations onthe product. Lesser coefficient value indicates uniform cooling of the product.In the frame of software constraints, obtained cooling channel positions wereupdated in the CAD software. According to observation, further distance between productand cooling channel positions indicates uniform cooling tendency and longer cycle time.Uniform cooling is not only a criterion but also cycle time is the other important criterion.So an optimization algorithm was created for this relation between them.86 analyses are done of two materials which cooling channels are constant andvariable. Consequently in these analyses models are developed with regression of looptimes and uniform cooling variable. Geometric variables of cooling channels optimizedaccording to degree of importance of uniform cooling and loop times in these models.In this study, used programs that exist in the market are CATIA V5 for modeling3D, VBA for creating interface forms and manage this relations between CATIA andinterface. Also Matlab software has been used to create temperature equations, solve theseequations and find optimal cooling channel positions.