Optimization the Injection Molding Process for Complex-Shaped Ceramic Orifices using Computer Simulation

The flow of the feedstock during its inject into a complex-shaped mould is studied. The model of nonlinear viscosity flow is used for the feedstock behavior analysis. The dependence of the shear viscosity effective coefficient on the powder concentration in the feedstock was determined by methods of computing micromechanics. The rheological equation of the feedstock contains the stuff (particles) concentration as a parameter. Using computer simulation, the optimization of the orifice for argon-arc welding as an example of a complex-shaped mold filling with feedstock (selection of the injection gate location) has been carried out. The results showed that the most uniform mold filling and the minimum number of defects were reached in case of the injection gate location at the narrow end of the orifice.

---

Zbadano przepływ surowca podczas wtryskiwania do formy o złożonym kształcie. Do analizy zachowania surowca wykorzystano model nieliniowego przepływu lepkości. Zależność efektywnego współczynnika lepkości ścinania na stężenie proszku w surowcu została ustalona metodą komputerowego obliczania mikromechaniki. Równanie reologiczne surowca zawiera stężenie materiału (cząsteczek) jako parametr. Za pomocą symulacji komputerowej przeprowadzona została optymalizacja otworu dla spawania w osłonie argonu jako przykład wypełniania surowcem formy o złożonym kształcie (wybór umiejscowienia otworu wtryskowego). Wyniki wskazały, iż najbardziej jednolite wypełnianie formy i minimalna ilość defektów uzyskuje się w przypadku umiejscowienia otworu wtryskowego przy węższym końcu formy.