Ejemplo Automoción: Más rápido hacia el éxito con Moldeo Virtual

Bild 1: Hochpräzises Bauteil für Motor mit dicken Wänden und engen Toleranzen (Bild: Kalypso Ultra Technologies) / Picture 1: Montaje estructural de alta precisión con paredes gruesas y tolerancias estrechas (Imagen: Kalypso Ultra Technologies)

Imagen 2a: Puntos calientes en los núcleos de la herramienta con templado convencional (Imagen: Kalypso Ultra Technologies) / Picture 2a: Hot spots on the mold cores with conventional tempering (Picture: Kalypso Ultra Technologies)

Bild2b: Verteilung der Temperatur gleichmäßiger dank konturnaher Kühlung der Kerne (Bild: Kalypso Ultra Technologies) / Picture 2b: Distribución de temperatura más uniforme con enfriamiento conformal del molde (Imagen: Kalypso Ultra Technologies)

Para componentes con tolerancias estrechas, la búsqueda del proceso de inyección óptimo suele ser muy laboriosa. Con Sigmasoft® Virtual Molding, se puede optimizar la herramienta y el proceso sin gasto de material ni personal. Gracias a la aplicación constante de Virtual Molding, Kalypso Ultra Technologies logró el éxito "First Shot Good" en una aplicación automotriz de alta precisión.

Sigma Engineering GmbH presenta en la Swiss Plastics 2014 cómo, con la ayuda de Sigmasoft® Virtual Molding, se puede optimizar el desarrollo de componentes con rangos de tolerancia muy ajustados. Así, Kalypso Ultra Technologies logró un éxito "First Shot Good" en un componente automotriz complejo mediante el uso constante de la tecnología Virtual Molding.

Encargada del desarrollo de un componente de motor (Imagen 1) hecho de PA 6.6 con un 30% de fibra de vidrio y con un diámetro de 10 cm, con tolerancias de +0,07 mm/-0,0 mm para cada diámetro, Kalypso enfrentó varios desafíos: debido a la cristalización y las fibras contenidas, el comportamiento del material es difícil de predecir, por lo que las reglas normales de diseño no aplican; además, la geometría es extraordinariamente compleja, con grandes diferencias en el grosor de las paredes y tolerancias estrechas, para las cuales hay poca experiencia. Asimismo, una inyección optimizada y una temperatura confiable son cruciales para el éxito del proyecto. En contra de los métodos habituales, que suelen ser largos y costosos de prueba y error, Kalypso decidió de manera consistente modelar virtualmente el proceso de inyección con Sigmasoft® antes incluso de comenzar la fabricación de la herramienta.

La realización de un análisis multiciclo, en el que se simularon 20 ciclos de producción con parámetros reales y una temperatura convencional, mostró puntos calientes en los núcleos de la herramienta (Imagen 2a) en estado estable de producción. Estos puntos calientes no solo afectan negativamente las tensiones en el componente y el warping, sino también la calidad general del componente. Como alternativa, se analizó una solución con temperatura cercana a la superficie de los núcleos de la herramienta. La consideración de todos los componentes de la herramienta y los parámetros del proceso durante varios ciclos en estado estable no solo mostró una distribución de temperatura más uniforme en la herramienta (Imagen 2b), sino también una reducción en el tiempo de ciclo.

Basándose en los resultados de Sigmasoft®, finalmente se construyó la herramienta y se establecieron los parámetros del proceso. Kalypso no solo pudo entregar la pieza a tiempo a su cliente, sino que también compartió las experiencias obtenidas con Sigmasoft® Virtual Molding sobre el comportamiento de la herramienta en el proceso de producción antes del inicio real con el cliente, preparando así de manera específica a los operarios de producción. No fue necesario realizar pruebas en la máquina, ya que las piezas producidas desde el primer disparo cumplían con los requisitos. Sigmasoft® Virtual Molding permitió un éxito "First Shot Good" sin las habituales iteraciones largas y costosas de herramientas y procesos.