Bài báo này trình bày nghiên cứu về dòng chảy của nhựa nóng chảy trong thiết bị đùn nhựa dùng trục vít đơn. Đặc tính dòng chảy của nhựa nóng chảy trong thiết bị đùn nhựa trục vít đơn tương tự như đặc tính dòng chảy của chất lỏng nhớt giữa hai tấm song song vô hạn, một tấm chuyển động và một tấm cố định. Giả thiết rằng nhựa nóng chảy là một lưu chất Newton, một phương trình vi phân diễn tả mối quan hệ giữa tốc độ đùn và áp suất tại đầu đùn với các thông số hình học của trục vít và nhựa đùn được thành lập. Từ đó, phương trình dòng chảy tích hợp được tìm ra cho một trường hợp khi độ nhớt của chất lỏng không đổi trong thiết bị đùn và đùn đẳng nhiệt. Những lý thuyết về đặc tính của dòng chảy này sau đó được dùng để thành lập phương trình tính đường kính trục vít và được kiểm nghiệm thông qua quá trình thiết kế và chế tạo một thiết bị đùn sợi nhựa cho máy in 3D.

Bài báo này trình bày quá trình tối ưu hóa các thông số hình học của dao băm chai nhựa sử dụng mảng trực giao và phân tích phương sai (ANOVA). Đầu tiên, độ mòn hay độ biến dạng của dao được lựa chọn để đánh giá kết quả tối ưu hóa. Bảy thông số hình học chính của dao được lựa chọn, mỗi thông số có ba mức; riêng thông số vát mép chỉ có hai mức (có và không). Do đó, mảng trực giao L18 là phù hợp cho quy hoạch thực nghiệm trong nghiên cứu này. Phần mềm COMSOL® được dùng để mô phỏng quá trình biến dạng của dao dựa trên mảng L18 này. Vì nhân tố vát mép gây nhiễu quá lớn tới kết quả mô phỏng, chỉ có dao được vát mép mới tiếp tục được dùng cho mô phỏng. Kết quả là chỉ còn lại sáu nhân tố đầu vào. Sau khi có kết quả từ 18 mô phỏng, ANOVA và tỷ số S/N được dùng để tìm ra các mức thông số tối ưu và tác động của chúng tới đặc tính chất lượng đang khảo sát. Một mô phỏng bổ sung được thực hiện để chứng minh tính hiệu quả của phương pháp Taguchi. Kết quả thu được là 0.16209 µm, tối ưu hơn 18 kết quả đã thực hiện trước đó. Sau đó, một bộ dao với các thông số tối ưu được chế tạo và băm thử nghiệm. Kết quả độ mòn của các bộ dao trước và sau khi tối ưu hóa được đo bởi kính hiển vi điện tử ICamScope®. Kết quả đo này xác nhận, dao tối ưu có độ mòn bé hơn. Từ đó, ta có thể kết luận rằng phương pháp Taguchi là một công cụ đơn giản nhưng hiệu quả cho tối ưu hóa quá trình cho một công nghệ truyền thống như băm / nghiền chai nhựa. Kết cấu dao tìm được cứng chắc, không bị biến dạng dẻo như dao băm đã công bố, ảnh hưởng xấu tới quá trình băm.

Trong bài này, một nghiên cứu mô phỏng số về độ cong vênh của một sản phẩm ép phun được thực hiện dựa trên phương pháp Taguchi và bề mặt đáp ứng. Để thu nhỏ và tích hợp các thành phần của bộ phận đèn nền cho màn hình tinh thể lỏng, một bộ khung tích hợp được phát triển bằng cách tích hợp khung thông thường, gương phản xạ kim loại và khung bezel. Dùng kỹ thuật ép phun chèn linh kiện, một sản phẩm kết hợp, mỏng nhưng độ cứng cao có thể được chế tạo thành công. Để tăng độ tin cậy cho sản xuất hàng loạt sản phẩm này, một nghiên cứu mô phỏng số về lỗi cong vênh đã được thực hiện. Ảnh hưởng của các thông số được phân tích bằng kỹ thuật tối ưu hóa kép. Theo đó, áp suất nén đóng vai trò quan trọng nhất; các giá trị tối ưu cho tất cả các thông số cũng được đề xuất. Nghiên cứu hiện tại có thể được sử dụng cho phát triển và sản xuất các sản phẩm mới với độ chính xác cao và tiêu thụ nguyên liệu tối thiểu.