Esempio Automotive: Più veloce verso il successo con Virtual Molding

Immagine 1: Componente motore di alta precisione con pareti spesse e tolleranze strette (Immagine: Kalypso Ultra Technologies) / Picture 1: High precision structural mount with thick walls and narrow tolerances (Picture: Kalypso Ultra Technologies)

Immagine 2a: Hot spot nei nuclei degli stampi con tempera convenzionale (Immagine: Kalypso Ultra Technologies) / Picture 2a: Hot spots on the mold cores with conventional tempering (Picture: Kalypso Ultra Technologies)

Immagine 2b: Distribuzione della temperatura più uniforme grazie al raffreddamento conformale degli stampi (Immagine: Kalypso Ultra Technologies)

Per componenti con tolleranze strette, la ricerca del processo di stampaggio più ottimale è spesso molto complessa. Con Sigmasoft® Virtual Molding, stampo e processo possono essere ottimizzati senza consumo di materiale e personale. Grazie all'applicazione coerente di Virtual Molding, Kalypso Ultra Technologies ha raggiunto il successo "First Shot Good" in un'applicazione automobilistica ad alta precisione.

La Sigma Engineering GmbH presenta alla Swiss Plastics 2014 come, grazie a Sigmasoft® Virtual Molding, lo sviluppo di componenti con tolleranze molto strette possa essere ottimizzato. Così, Kalypso Ultra Technologies ha ottenuto un successo "First Shot Good" per un componente complesso destinato all'automotive, grazie all'uso coerente della tecnologia Virtual Molding.

Incaricata dello sviluppo di un componente motore (Immagine 1) in PA 6.6 con il 30% di fibra di vetro e con un diametro di 10 cm, con tolleranze di +0,07 mm/-0,0 mm per ogni diametro, Kalypso ha affrontato diverse sfide: a causa della cristallizzazione e delle fibre contenute, il comportamento del materiale è difficile da prevedere, quindi le regole di progettazione standard non si applicano; una geometria estremamente complessa con grandi variazioni nello spessore delle pareti e tolleranze strette, per le quali ci sono poche esperienze pregresse. Inoltre, una iniezione ottimizzata e una temperatura affidabile sono decisive per il successo del progetto. Contrariamente ai metodi tradizionali, lunghi e costosi, di prova e errore, Kalypso ha deciso di modellare virtualmente il processo di stampaggio con Sigmasoft® prima ancora di iniziare la produzione dello stampo.

Un'analisi multi-ciclo, simulando 20 cicli di produzione con parametri di processo reali e una temperatura convenzionale, ha evidenziato punti caldi sui nuclei dello stampo (Immagine 2a) nello stato di produzione stabile. Questi punti caldi non influenzano solo negativamente le tensioni nel componente e il warping, ma anche la qualità generale del pezzo. Come alternativa, è stata analizzata una soluzione con temperatura controllata vicino al contorno dei nuclei dello stampo. Considerando tutte le componenti dello stampo e i parametri di processo su più cicli in condizioni stabili, si è ottenuta non solo una distribuzione di temperatura più uniforme nello stampo (Immagine 2b), ma anche una riduzione dei tempi di ciclo.

Basandosi sui risultati di Sigmasoft®, è stato quindi costruito lo stampo e definiti i parametri di processo. Kalypso è riuscita a consegnare il componente ai clienti in tempo, condividendo anche le esperienze acquisite con Sigmasoft® Virtual Molding sul comportamento dello stampo durante il processo di produzione prima dell'avvio reale, e preparando così miratamente gli operatori di produzione. Sulla macchina non sono stati necessari tentativi, e i pezzi prodotti fin dal primo colpo hanno soddisfatto i requisiti. Sigmasoft® Virtual Molding ha permesso un successo "First Shot Good" senza le consuete lunghe iterazioni di attrezzo e processo.