L'optimisation autonome réduit les coûts dans l'injection plastique

La pièce (en rouge) devait être produite en moins de 60 secondes. L'outil d'Optimisation Automatique a permis de déterminer la meilleure configuration de refroidissement pour obtenir le cycle souhaité au coût le plus bas.

Un exemple illustre l'application de l'Optimisation Autonome récemment intégrée dans SIGMASOFT® Virtual Molding. Avec un outil destiné à une pièce à paroi épaisse, un temps de cycle inférieur à 60 secondes devait être atteint, ce qui était réalisable à travers différents concepts de chauffage. Les coûts de l'outil pour la configuration la plus optimale étaient inférieurs aux attentes.

Les difficultés de chauffage sont responsables de 60 % de tous les problèmes de qualité des pièces moulées par injection. Avec la pression croissante sur les coûts des pièces et les délais de développement des outils, il est essentiel de trouver des solutions d'outillage abordables, fiables et efficaces dans les plus brefs délais.

Lors du Fakuma 2017, une technologie a été présentée pour la première fois, permettant aux fabricants d'outils de déterminer virtuellement la conception la plus efficace. SIGMA Engineering GmbH d'Aix-la-Chapelle a publié la technologie d'Optimisation Autonome dans le cadre de leur logiciel SIGMASOFT® Virtual Molding. Elle aide ainsi l'utilisateur à choisir la meilleure solution parmi une multitude de variantes possibles pour la conception de l'outil.

Le pivot d'un siège de bureau devait être produit dans un nouvel outil. Le fabricant d'outils a reçu pour mission de fabriquer cet outil au coût le plus bas possible, tout en respectant un temps de cycle inférieur à 60 secondes en production.

Le fabricant d'outils a identifié les paramètres qu'il pouvait faire varier dans le cadre du concept d'outil pour atteindre le temps de cycle requis. La composition de l'alliage de l'outil, la disposition et le diamètre des canaux de refroidissement, un refroidissement proche de la forme et des broches en cuivre à haute conductivité étaient quelques-unes de ces variables. Toutes les combinaisons possibles de ces variables représentaient plus de 40 000 configurations d'outils possibles. Grâce à une simulation autonome, les configurations permettant un cycle inférieur à 60 secondes ont été déterminées.

Parmi les combinaisons de conception qui respectaient le temps de cycle requis, celles à moindre coût ont été sélectionnées. Dans l'exemple concret, il s'est avéré qu'un refroidissement proche de la forme n'était pas nécessaire et que, grâce à l'utilisation de broches en cuivre à haute conductivité, le temps de cycle souhaité était atteint. Le concept idéal combinait des broches en cuivre de 4 mm et 10 mm de diamètre avec des canaux de refroidissement de 6 mm de diamètre.

L'Optimisation Autonome, intégrée dans SIGMASOFT® Virtual Molding, trouve la conception d'outil la plus optimale au coût le plus avantageux. La technologie ne se limite pas à l'optimisation du temps de cycle, mais répond également à d'autres questions concernant le processus d'injection, comme la minimisation de la déformation, des coûts énergétiques ou des défauts de pièce. Pour tous ces aspects, le logiciel identifie le concept d'outil optimal et les meilleures réglages de processus.