بهینه سازی شرایط فرایندی در قالبگیری تزریقی لنزهای پلاستیکی

در این تحقیق قالبی برای قالبگیری یک عدسی مقعر ساخته شد. از روش طراحی آزمایشات تاگوچی برای تعیین اثر متغیرهای فرایندی بر شرایط ابعادی عدسی استفاده گردید. در طی انجام آزمایشات با استفاده از سنسور پیزو الکتریک، فشار مذاب در درون محفظه قالب عدسی اندازه گیری شد. آزمایشات اندازه گیری ابعادی و اندازه گیری فشار مذاب در قالب، نشان داد که پارامتر فشار نگهداری، بیشترین تاثیر را بر شرایط ابعادی عدسی دارد. نکته قابل توجه در این آزمایشات این بود که افزایش فشار نگهداری منجر به کاهش تراکم و در نتیجه افزایش انقباض در عدسی های تولید شده از جنس پلی کربنات می شود. این میتواند به دلیل افزایش گرانروی مواد مذاب تحت تاثیر فشار نگهداری بالا باشد. با مقایسه نتایج انقباض شعاع مقعر و محدب عدسی مشخص شد که انقباض شعاع محدب به مراتب بیشتر از انقباض شعاع مقعر عدسی است. دلیل انقباض کمتر شعاع مقعر عدسی، تماس و درگیری سطح مقعر عدسی با سطح محدب قالب است که بعنوان یک قید مکانیکی عمل می کند. تمامی آزمایشات شامل اندازه گیری ابعادی و اندازه گیری فشار مذاب در قالب، تایید می نماید که پارامتر فشار نگهداری، بیشترین تاثیر را بر تراکم مواد تشکیل دهنده عدسی دارد. افزایش فشار نگهداری منجر به کاهش تراکم و در نتیجه افزایش انقباض در عدسی های تولید شده از جنس پلی کربنات شد. نکته قابل توجه در این آزمایشات این بود که با افزایش فشار نگهداری، از تراکم مواد کاسته شد. این میتواند به دلیل افزایش گرانروی مواد مذاب تحت تاثیر فشار نگهداری بالا باشد. طبق نتایج آزمایشات انجام شده توسط رادولف و همکاران (2009)، برای مطالعه رفتار pvt و گرانروی ماده پلی کربنات نشان داد که با افزایش فشار، میزان گرانروی ماده پلی کربنات افزایش می یابد. افزایش فشار میتواند باعث تسریع در انجماد و در نتیجه افزایش گرانروی مواد در راهگاه (در حد فاصل بین نازل دستگاه تزریق و گیت) گردد که این عامل، مانع ورود مواد کافی به درون محفظه برای جبران انقباض می شود.