Moindre déformation des pièces grâce à un concept de refroidissement optimisé

Bild 1 : Vergleich der resultierenden Bauteilverformung für das ursprüngliche Temperierkonzept (rechts) und die optimierte Kanalposition (links) / Figure 1 : Comparaison de la déformation du pièce résultante pour le concept de trempe original (à droite) et pour la disposition optimisée du canal (à gauche)

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SIGMA Engineering présente la dernière version SIGMASOFT® v5.3 lors du salon MOLDPLÁS, au Portugal. Elle présente également son tout nouveau produit, le SIGMAinteract®. Celui-ci facilite considérablement la communication des résultats de simulation au sein de l'entreprise et avec les clients. Un autre point fort est SIGMASOFT® Autonomous Optimization, qui permet d'optimiser tous les paramètres du processus d'injection. À titre d'exemple, cette approche est utilisée pour optimiser un concept de refroidissement et ainsi atteindre la stabilité dimensionnelle de la pièce.

Comme lors des années précédentes, SIGMA Engineering GmbH, Aachen, sera présente du 6 au 9 novembre 2019 au MOLDPLÁS à Batalha, Portugal. Sur leur stand (Hall 2, Stand 2B09), SIGMA présentera la dernière version SIGMASOFT® 5.3 ainsi que le nouveau SIGMAinteract®, qui facilite la communication des résultats de simulation au sein de l'entreprise et avec les clients.

SIGMA démontre, à travers un exemple client, comment éviter la déformation d'une pièce en analysant la position des canaux de refroidissement. Pour cela, l'une des technologies clés de SIGMASOFT® est utilisée : l'Optimisation Autonome. Cet outil permet une optimisation rapide et efficace de l'ensemble du processus d'injection.

SIGMA a été consultée par l’un de ses clients pour réduire la déformation d'une pièce en PP minéral à 20 %. Comme cette pièce devait être montée sur une barre de choc, aucune erreur d'assemblage, comme des espaces entre les deux pièces, n'était tolérée. Les tolérances pour cette pièce étaient donc très strictes.

Le premier critère concerne l'homogénéité de la température de cavité et son influence sur la déformation de la pièce. Une première simulation dans SIGMASOFT® sur 10 cycles a permis d'analyser la déformation et ses causes : un point chaud significatif a été identifié sur la moitié mobile du moule. Modifier cette zone est difficile en raison de la forme et de l'épaisseur de paroi faibles de la cavité.

Après consultation avec le fabricant du moule, il a été décidé de modifier la position du prochain canal de refroidissement par un nouveau perçage afin d'améliorer le refroidissement de cette zone. Il était prévu de sauver la cavité existante avec cette solution techniquement simple et économiquement efficace. Pour optimiser l'effet de refroidissement, SIGMA évalue dans l'étape suivante la position précise des canaux de refroidissement.

Dans SIGMASOFT® Virtual Molding, la géométrie du perçage est paramétrée de façon à pouvoir se déplacer le long de l'axe Z du modèle (voir Image 2). Ensuite, la fonctionnalité de conception expérimentale virtuelle (DoE) intégrée à SIGMASOFT® Autonomous Optimization calcule automatiquement toutes les positions possibles du perçage. La déformation de la pièce est décrite par la distance entre ses parois à l'aide de capteurs de position. Cela permet de déterminer automatiquement l'influence de la position du canal de refroidissement sur la déformation. La comparaison entre la simulation initiale et la simulation optimale montre une nette amélioration de la tolérance dimensionnelle de la pièce produite. La déformation est réduite de 0,9 mm, passant de 1,4 mm à 0,5 mm (voir Image 1).

Grâce à SIGMAinteract®, tous les résultats de cette étude ont été directement échangés avec le client et le partenaire du projet. Cela a grandement facilité la communication et assuré un transfert maximal de connaissances. Grâce à la DoE virtuelle réalisée, le client a pu lancer rapidement la production. La modification effectuée était peu coûteuse et a permis de conserver la cavité existante.