بررسی آشکارسازی حرکت مذاب و حباب در فرآیند پالتروژن مواد گرمانرم

فرآیند پالتروژن یکی از روش های پیوسته تولید پروفیل هایی با سطح مقطع ثابت است. کنترل پارامترها و شرایط در این فرآیند، به طور مستقیم بر کیفیت محصول تولیدی اثر داشته و از این رو ایجاد روشی برای مشاهده جریان در قالب می تواند بسیار مفید باشد. در این پژوهش فرآیند پالتروژن از یک ماده گرمانرم در قالب، با روش مستقیم مشاهده شد و اطلاعات مهمی از حرکت مذاب و شکل گیری حباب در حین فرآیند به دست آمد. برای این آشکارسازی از یک قالب پالتروژن تخت (همگرا - موازی) با طرفین شیشه ای استفاده گردید، برای - حرارت دهی قالب در حین انجام فرآیند از یک منبع مادون قرمز استفاده شد تا علاوه بر تامین حرارت پیوسته در تمامی قالب، فضای کافی برای نصب تجهیزات آشکارسازی فراهم شود. همچنین از موادی نظیر گرانول و الیاف رنگی جهت آشکارسازی بهتر جریان مذاب و مشاهده حرکت مذاب نسبت به الیاف استفاده شد. جهت مشاهده درون قالب و ثبت تصاویر از جریان مذاب، از دوربین تصویر برداری استفاده گردید. سرعت متوسط ذره در جریان مذاب در جهت طولی 0.43 سانتی متر بر ثانیه و درجهت عرضی 0.05 سانتی متر بر ثانیه اندازه گیری شد. همچنین سرعت متوسط طولی مذاب نسبت به سرعت کشنده در ابتدای قالب بیست درصد کمتر محاسبه شد که این سرعت رفته رفته تا انتهای قالب به سرعت کشنده نزدیک گردید، در حالی که سرعت عرضی در انتهای قالب به صفر رسید. برای حباب های تشکیل شده درون جریان مذاب در انتهای قالب نسبت به ابتدای قالب حدود 17 درصد کاهش حجم اندازه گیری گردید. مقدار فشار درون قالب 7 بار اندازه گیری شد و با استفاده از مقادیر فشار و سرعت اندازه گیری شده، مقدار ضریب نفوذ با استفاده از رابطه دارسی 5×10^-8 متر مربع محاسبه شد.