طراحي و ساخت بدنه قالب گيري لنز تك كانوني درون چشمي با استفاده از فرآيند تزريق پلاستيك

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مكانيك

كارشناسي ارشد

امروزه عمل كاشت لنزهاي درون¬چشمي تنها روش براي درمان بيماري آب¬ مرواريد است كه از طريق عمل جراحي، درون چشم قرار داده مي¬شوند. اين نوع لنزها داخل چشم به صورت دائم كار گذاشته مي¬شوند تا خطاهاي ناشي از شكست نور درون لنز طبيعي چشم انسان را تصحيح كنند و براي درمان بيماري¬هايي نظير آب مرواريد و نزديك¬ بيني استفاده مي¬شوند. يكي از روش¬هاي ساخت لنزهاي درون¬چشمي روش قالب¬گيري ريخته¬گري است كه اين روش نوعي فرآيند قالب¬گيري تزريقي مي-باشد. در اين روش دو قطعه به عنوان نري و مادگي توسط فرآيند قالب¬گيري تزريقي توليد مي¬شوند كه فرم هندسي لنز موردنظر توسط اين دو قطعه تعيين مي¬شود، به طوري كه پليمر مايع¬گوني به نام پلي¬هيدروكسي¬اتيل¬متاكريلات(PHEMA) بين قطعه نري و مادگي قرار گرفته و سپس قطعه نري داخل قطعه مادگي قرار مي¬گيرد. لنز مورد نظر پس از سفت شدن پلي-هيدروكسي¬اتيل¬متاكريلات، به صورت نيمه نهايي توليد مي¬شود. در مرحله نهايي قطعه نري ومادگي از يكديگر جدا شده و قطعه نري به همراه پلي¬هيدروكسي¬اتيل¬متاكريلات كه روي سطح قطعه نري سفت شده، روي دستگاه تراش مخصوص اين لنزها بسته شده و فرم لنز نهايي ماشين¬كاري مي¬شود. در اين پژوهش دو قطعه نري و مادگي كه به عنوان" بدنه قالب¬گيري" در اين پژوهش از آن نام برده مي¬شود، مورد بررسي قرار گرفتند. براي تحليل و شبيه¬سازي فرآيند تزريق پلاستيك اين دو قطعه از نرم¬افزار مولدفلو استفاده شده¬است. پارامترهاي فرآيندي شامل دماي مذاب، فشار تزريق، فشار نگهداري، زمان فشار نگهداري، زمان خنك¬كاري و زمان تزريق به عنوان متغيرهاي مدل در نظر گرفته شدند. با استفاده از طراحي آزمايش تاگوچي و تحليل واريانس اثر پارامترهاي موردنظر برروي مقدار ميانگين انقباض حجمي قطعات موردنظر بررسي گرديد. در ادامه مقادير بهينه براي پارامترهاي فرآيند به گونه¬اي تعيين گرديد كه مقدار ميانگين انقباض حجمي كمترين حالت ممكن را داشته باشد. مقدار بهينه پارامتر ميانگين انقباض حجمي در قطعات بدنه¬ قالب¬گيري برابر 29/4 درصد بدست آمد كه بر اين اساس، براي قطعات موردنظر يك قالب تزريق پلاستيك طراحي گرديده و ساخته شد. در نهايت مقادير بدست آمده از نتايج شبيه¬سازي با قطعات توليد شده به وسيله قالب تزريق پلاستيك مقايسه گرديد. با مقايسه¬ي نتايج تجربي و عددي، اين موضوع مشخص شد كه درصد ميانگين انقباض حجمي در قطعه نري بيشتر از قطعه مادگي بوده و همچنين اختلاف بين مقادير شبيه¬سازي و تجربي در حالت بهينه، 5/3 درصد خطا داشته كه اين موضوع درستي روش استفاده شده را تاييد مي¬كند.

211360

ساخت و توليد

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

حامد برقي كار

عليرضا فدايي تهراني، مهدي كاروان

پيمان مصدق