使用先进的刚性聚氨泡制造大型膠模具的成本有效方法
Chil-Chyuan Kuo1,2,3,4, Yi-Qing Lu1, Song-Hua Huang5
1Department of Mechanical Engineering, Ming Chi University of Technology, No. 84, Gungjuan Road, New Taipei City 24301, Taiwan.
Polymers
|August 10, 2024
概括
这项研究引入了一种新方法,用于制造硬型聚氨 (PU) 泡部件,使用制模具 (SRMs). 这一创新的工艺提高了零件质量,并大大降低了快速刀具制造的制造成本.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 刚性聚氨 (PU) 泡在各种工业中对于结构,绝缘和保护应用至关重要.
- 传统的PU泡生产方法有缺陷,如变形,空洞和空气捕获.
- 开发无缺陷的刚性PU泡零件是一个关键的工业研究领域.
研究的目的:
- 提出和验证一种创新的制造工艺,用于使用制模具 (SRMs) 的刚性PU泡部件.
- 建立模具变形和泡部分体积的预测模型.
- 优化泡剂与水的比率,以提高表面硬度和机械性能.
主要方法:
- 用于PU泡部件制造的使用的膠模具 (SRMs).
- 开发了趋势方程,以根据墙壁厚度 (R2=0.9951) 预测SRM变形.
- 建立了基于发泡剂重量 (R2=0.9824) 和基于水含量 (R2=0.7517) 的表面硬度的PU泡部分体积的预测方程.
主要成果:
- 确定了一种最佳的泡剂与5:1的水比,以获得最大的表面硬度.
- 对于制造的PU泡零件,达到约75的平均Shore O硬度.
- 确定特定的水与发泡剂比率 (例如,1.5g水与15g剂) 将内部孔隙最小化,而3g水则增强机械性能.
结论:
- 使用SRM的拟议制造工艺有效地生产具有可预测性质的高质量刚性PU泡零件.
- 开发的预测模型有助于控制模具变形和泡体积.
- 采用刚性PU泡件作为大型SRM的支,可以将快速刀具成本降低约62%.
