Orientación de fibras en el moldeo por inyección: Más claridad

Figura 1 – Predicción de la orientación de fibras en SIGMASOFT®.

Con la creciente demanda de componentes de plástico reforzado con fibra, también aumenta la necesidad de modelos de material precisos para predecir su rendimiento mecánico. Estos modelos también dependen de la precisión en la predicción de la orientación de las fibras a partir de la simulación de inyección. El gerente de producto de SIGMASOFT®, Timo Gebauer, explica en Kunststoffe + SIMULATION los requisitos necesarios para una predicción precisa de la orientación de las fibras.

La demanda de plásticos reforzados con fibra aumenta constantemente, impulsada principalmente por la industria automotriz. Con la creciente necesidad de vehículos más ligeros con menor consumo de combustible, los diseñadores buscan sustitutos del metal que ofrezcan una mejor rigidez en relación con el peso.

Con el peso como una variable crítica, la máxima prioridad en el diseño de componentes reforzados con fibra es evitar una sobredimensionamiento. Por esta razón, los modelos de material confiables para la simulación estructural, que predicen con precisión el comportamiento de una pieza bajo cargas estáticas y dinámicas, son especialmente importantes.

Este comportamiento se ve en gran medida influenciado por la orientación de las fibras inducida por el proceso. Las propiedades mecánicas de una pieza de inyección cambian localmente en función de la orientación de las fibras, que resulta del comportamiento de llenado. También es relevante la posición de las juntas de unión en la pieza, ya que la resistencia allí es menor. La dimensión también depende de la simulación de inyección y de su capacidad para predecir la orientación de las fibras.

La orientación de las fibras es un resultado que hoy en día está incluido en la mayoría de los paquetes de simulación comerciales. Sin embargo, a veces la orientación predicha difiere sin una razón aparente de la medida.

En la conferencia especializada Kunststoffe + SIMULATION 2015, organizada por el Verlag Hanser y que tendrá lugar del 22 al 23 de abril en Múnich, el gerente de producto de SIGMASOFT®, Dipl.-Ing. Timo Gebauer, abordará el tema de la orientación de las fibras en su ponencia titulada «¿Puede funcionar el cálculo de la orientación de las fibras?».

«Los modelos utilizados en la simulación de procesos para calcular la orientación a menudo no se comprenden completamente. Además, rara vez se consideran de manera coherente todos los parámetros de entrada y los valores medidos del modelo», explica Gebauer. «Esto conduce a interpretaciones erróneas y a imprecisiones».

En la presentación se mostrarán los desafíos que surgen al calcular la orientación de las fibras en la simulación de inyección. Se presentarán los modelos clásicos para la predicción y sus parámetros de entrada, así como los datos de material medidos y su influencia en los resultados de la simulación.

«La presentación ofrece a los usuarios una mejor visión general de la simulación de inyección y ilustra los requisitos necesarios para una predicción precisa de la orientación de las fibras», explica Gebauer.