S Virtual Molding přesně a rychle k výrobě masek

pevná strana nástroje (vlevo) a pohyblivá strana (vpravo) po deseti cyklech při 180 °C ustálené. / Pevná (vlevo) a pohyblivá deska (vpravo) při 180 °C po stabilizaci během deseti cyklů.

Od začátku dubna pracovali SIGMA Engineering, Arburg a mnoho dalších partnerů spolupráce na novém projektu proti šíření koronaviru. Nyní je výroba vstřikovaných masek z LSR (Liquid Silicone Rubber) v plném proudu. Pomocí SIGMASOFT® Virtual Molding byly zjištěny a optimalizovány například vstřikovací body, tlaková potřeba, rozložení teplot, vzduchové bubliny a síťování materiálu LSR.

Společnost SIGMA Engineering GmbH („SIGMA“) z Aachenu v Německu se zapojila do přeshraničního projektu multifunkční masky na ústa a nos proti šíření koronaviru.

„Velká poptávka veřejnosti a také našich vlastních zaměstnanců po ochranných maskách učinila z této spolupráce vítaný projekt,“ říká Thomas Klein, jednatel společnosti SIGMA, k aktuální situaci. „Díky úspěšné a zaměřené spolupráci s partnery, jako jsou Arburg a Polar-Form, jsme mohli v nejkratším čase simulovat návrh celé formy z LSR a optimalizovat konstrukci pro bezpečný a efektivní proces.“

Více než jen studie proveditelnosti

Pro plynulou výrobu masek vypracoval Tobias Sonntag, projektový inženýr společnosti SIGMA, pomocí SIGMASOFT® Virtual Molding otázku nejlepšího vstřikovacího bodu na výrobku, ventilačního systému a tepelného návrhu ještě před výrobou nástroje. Také předpověď procesních parametrů a potřebného času síťování byla již předem důležitým výsledkem simulace.

„Zkoumaly se různé faktory. Kromě kvality dílce, optických vlastností a samozřejmě bezpečnosti uživatele díky dokonalému dílci, bez vzduchových bublin a chyb, bylo pro nás důležité i rychlé a šetrné plánování výroby,“ říká Sonntag o požadavcích na projekt a dílec.

Energeticky efektivní a šetrné k zdrojům díky simulaci

Cyklus výroby pro ustavení nástroje již není odhadován, ale přesně vypočítán pomocí SIGMASOFT® Virtual Molding. Díky přesné předpovědi výrobních cyklů až do tepelné stability nástroje bylo možné zajistit sériový proces. Pro přesnou kontrolu rozložení teploty bylo na základě výsledků zvýšeno počet teplotních čidel v nástroji na šest a jejich umístění optimalizováno. To umožnilo cílenou regulaci topných patron. Navíc optimální izolace formy snížila potřebnou energii na minimum – plýtvání energií bylo zabráněno.

Od nasazení nástroje, přes výpočty plnění a termiky, realizovala společnost SIGMA projekt za 24 hodin. Celkem čtyři dílce na cyklus jsou vstřikovány z teplotně stabilního LSR Elastosil LR 5040 od Wacker při 180 °C. Pro tento účel bylo nejdříve simulací vytvořeno symetrické teplotní pole čtyř dutin pomocí ideální izolace, šesti teplotních čidel a regulovatelných topných patron, a poté realizováno firmou Polar-Form ve formovacím procesu.

„Schopnost bezpečně navrhnout formu bez referencí na díl a proces je silnou stránkou SIGMASOFT® Virtual Molding,“ shrnuje Thomas Klein. „Partneři byli pod velkým tlakem, protože vše muselo fungovat hned napoprvé. O to více nás těší, že forma nejprve běžela na počítači a byly tak předejít chybám. Tím vznikl velmi rychle efektivní proces. Děkujeme všem partnerům za společný úspěch.“