بهینه‌سازی پارامترهای فشار خلاء، محل تزریق و دمای قالب در فرآیند Rtm به منظور افزایش خواص مکانیکی و کاهش زمان تولید

فرآیند انتقال رزین به قالب (rtm)، فرآیندی قالب بسته است که در تیراژ بالا به کار می رود. این روش شامل پارامترهای مختلف از جمله دمای قالب، فشار خلا، مکان تزریق، کسر حجمی الیاف، فشار تزریق و غیره می باشد. تنها با کنترل این پارمترها است که می‌توان به قطعات با کیفیت سطح مطلوب و خواص بالا رسید. در این تحقیق با انتخاب پارامترهای ورودی شامل فشار خلا، محل تزریق و دمای قالب به بررسی اثر آن ها بر پارامترهای خروجی که شامل زمان پرشدن قالب، زمان پخت قطعه، استحکام کششی و خمشی پرداخته شده است. به این منظور هر کدام از پارامترهای ورودی در سه سطح به صورت فاکتوریل کامل مورد بررسی قرار گرفته و برای این منظور از روش طراحی آزمایش پاسخ رویه سطح ( (rsm استفاده شده است. بعد از ساخت نمونه‌های کامپوزیت کربناپوکسی با این فرآیند، ارزیابی آن‌ها از دیدگاه زمان پرشدن، زمان پخت و خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد که محل تزریق رزین تاثیر بسزایی بر خواص مکانیکی و تیراژ تولید قطعه در فرآیند تزریق رزین به قالب دارد. طبق نتایج، نمونه بهینه با اولویت‌بخشی بر خواص مکانیکی با پارامترهای دمای قالب 106.7درجه سانتی‌گراد، فشار خلا 0.83 بار و محل تزریق b (یک ورودی رزین در وسط قطعه و دو خروجی خلا دردو انتهای قطعه) مشخص شد که طی آن، استحکام کششی نمونه به میزان 546.7 مگاپاسکال، استحکام خمشی به میزان 759.2مگاپاسکال، زمان پخت 7.3 دقیقه و زمان پر شدن قالب 8.6 دقیقه توسط نرم‌افزار حاصل گردید.

Optimizing the Vacuum Pressure, Injection point and Mold temperature in RTM process in order to Increase the Mechanical Properties and Minimizing the Production Time

The Resin transfer molding (RTM) process is a closed mold process to produce composite products in mass production. This method includes various parameters such as mold temperature, vacuum pressure, injection point, fiber volume fraction, injection pressure and so on. It is only by controlling these parameters that parts with the desired surface quality and high properties can be achieved. In this study, the effect of input parameters of resin transfer molding process including vacuum pressure, injection point and mold temperature on mold filling time, curing time, tensile strength and flexural strength of carbonepoxy composite was investigated. Each of the input parameter has been investigated at three levels using the RSM full factorial method. Finally, after making carbon/epoxy composite samples with this process, their evaluation in terms of filling time, curing time and mechanical properties have been investigated. The results showed that the injection point has a significant effect on the mechanical properties and production volume of the part in the Resin transfer molding process. According to the results, the optimal sample was determined by prioritization mechanical properties with mold temperature parameters of 106.7 ° C, vacuum pressure of 0.83 bar and injection point B (one resin input in the middle of the part and two vacuum outputs at the end of the part). Tensile strength of the sample was 546.7 MPa, flexural strength was 759.2 MPa, curing time was 7.3 minutes and mold filling time was 8.6 minutes by software.