تحلیل استحکام مکانیکی و سختی قالب‌های پلیمری تولید شده از نانو کامپوزیت‌های رزینی ریخته‌گری برای استفاده در فرایند شکل‌دهی ورق‌های فلزی با جت آب

کامپوزیت‌های پلیمری بر اساس اپوکسی، پلی یورتان و یا ساختارهای نانو، به طور ویژه فرموله شده اند تا پارامترهای لازم برای پاسخگویی به فرآیندهای مختلف در صنعت را ایجاد کنند. به تازگی استفاده از این نوع مواد در صنعت قالبسازی نیز مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این مقاله، امکان ساخت قالب بوسیله پلیمرهای کامپوزیتی برای شکل دهی قطعات مسی با جت آب مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، فرآیند شکل‌دهی با جت آب بوسیله قالب کامپوزیتی به کمک روش اجزای محدود و به صورت سه بعدی و با در نظر گرفتن اثر متقابل سیال-ساز شبیه سازی شده و مورد بررسی قرار گرفته است. قبلاً مطالعاتی در زمینه شبیه سازی شکل‌دهی با آب انجام شده که در تمامی این شبیه سازی ها، قالب به صورت صلب شبیه سازی شده است، در حالیکه در تحقیق حاضر به منظور بررسی استحکام قالب کامپوزیتی، قالب نیز شکل پذیر مدل‌سازی شده است. همچنین این فرآیند به صورت آزمایشات عملی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در فرایند مذکور می‌توان از قالب کامپوزیتی یا پلیمری از جنس biresin سری g استفاده کرد. استفاده از سایر پلیمرهای با رزینی با نسبت هاردنر مختلف و فیلر نوع سیلیس یا نانوساختارهای پلیمری پیشنهاد و برخی از آنها مطالعه شد. ملاحظه شد که افزایش سیلیس تا میزان 50 درصد باعث بهبود سختی قالب در فرایند و کاهش هزینه می شود. ضمناً افزایش هاردنر تا نسبت مساوی می تواند در انجام یک فرایند شکل‌دهی با جت آب بهترین گزینه برای انتخاب میزان هاردنر باشد.