Příklad Automotive: Rychleji k úspěchu s Virtual Molding

Obrázek 1: Vysoce přesná součást motoru s tlustými stěnami a úzkými tolerancemi (Obrázek: Kalypso Ultra Technologies) / Obrázek 1: Vysoce přesná konstrukční montáž s tlustými stěnami a úzkými tolerancemi (Obrázek: Kalypso Ultra Technologies)

Obrázek 2a: Horká místa v jádrech nástroje s konvenčním chlazením (Obrázek: Kalypso Ultra Technologies) / Obrázek 2a: Horká místa na jádrech formy s konvenčním chlazením (Obrázek: Kalypso Ultra Technologies)

Obrázek 2b: Rovnoměrnější rozložení teploty díky konturní chladicí technice jádra (Obrázek: Kalypso Ultra Technologies) / Obrázek 2b: Rovnoměrnější rozložení teploty s konformním chlazením formy (Obrázek: Kalypso Ultra Technologies)

Pro součásti s přesnými tolerancemi je hledání optimálního vstřikovacího procesu často velmi náročné. Pomocí Sigmasoft® Virtual Molding lze nástroj a proces optimalizovat bez materiálových a personálních nákladů. Díky důslednému použití Virtual Molding dosáhla společnost Kalypso Ultra Technologies úspěchu „First Shot Good“ při vysoce přesném automobilovém použití.

Společnost Sigma Engineering GmbH představuje na Swiss Plastics 2014, jak lze pomocí Sigmasoft® Virtual Molding optimalizovat vývoj dílů s nejpřesnějšími tolerancemi. Tak například společnost Kalypso Ultra Technologies díky důslednému využívání technologie Virtual Molding dosáhla úspěchu „First Shot Good“ u složitého automobilového dílu.

Na zakázku vyvinout motorový díl (obrázek 1) z PA 6.6 s 30% podílem skleněných vláken a průměrem 10 cm s tolerancemi +0,07 mm/-0,0 mm na každý průměr přineslo Kalypso několik výzev: Kvůli krystalizaci a obsaženým vláknům je chování materiálu obtížně předvídatelné, takže neplatí běžná konstrukční pravidla; geometrie je mimořádně složitá s velkými rozdíly ve tloušťce stěny a úzkými tolerancemi, přičemž o ní není mnoho zkušeností. Navíc je klíčové optimalizované vstřikování a spolehlivé temperování pro úspěch projektu. Na rozdíl od obvyklých časově a nákladově náročných metod pokusů a omylů se Kalypso rozhodlo virtuálně simulovat vstřikovací proces pomocí Sigmasoft® ještě před zahájením výroby nástroje.

Provedení analýzy s více cykly, při níž bylo simulováno 20 výrobních cyklů s reálnými procesními parametry a konvenčním temperováním, odhalilo v nástroji v ustáleném provozním stavu tepelné body (obrázek 2a) na jádrech nástroje. Tyto tepelné body nejenže negativně ovlivňují napětí v dílu a jeho deformaci, ale také celkovou kvalitu dílu. Jako alternativu byla analyzována řešení s tepelným řízením v blízkosti kontur jádra nástroje. Při posuzování všech komponent nástroje a procesních parametrů přes několik cyklů v ustáleném stavu výroby ukázala tato metoda nejen rovnoměrnější rozložení teplot v nástroji (obrázek 2b), ale i zkrácení cyklu.

Na základě výsledků Sigmasoft® byl nakonec nástroj vyroben a nastavily se procesní parametry. Kalypso tak mohl díl nejen včas dodat svému zákazníkovi, ale také sdílet zkušenosti získané pomocí Sigmasoft® Virtual Molding o chování nástroje během výroby před skutečným začátkem sériové výroby a tak cíleně připravit výrobní personál. Na stroji nebylo třeba provádět žádné zkoušky, protože vyrobené díly od prvního výstřiku splňovaly požadavky. Sigmasoft® Virtual Molding umožnil úspěch „First Shot Good“ bez obvyklých časově náročných iterací nástroje a procesu.