Minor deformazione dei componenti grazie a un concetto di tempera ottimizzato

Immagine 1: Confronto della deformazione risultante della parte per il concetto di tempra originale (a destra) e per la posizione ottimizzata del canale (a sinistra) / Figura 1: Confronto della deformazione risultante della parte per il concetto di tempra originale (a destra) e per la disposizione ottimizzata del canale (a sinistra)

Immagine 2: Geometria del lato ugello dello stampo: determinazione della posizione ideale di un nuovo foro per il canale di tempera in direzione z con SIGMASOFT® Virtual Molding

SIGMA Engineering presenta la versione più recente di SIGMASOFT® v5.3 alla fiera MOLDPLÁS, Portogallo. Presenta inoltre il suo prodotto più recente, SIGMAinteract®. Questo facilita notevolmente la comunicazione dei risultati di simulazione all'interno dell'azienda e con i clienti. Un altro punto focale è SIGMASOFT® Autonomous Optimization, che consente di ottimizzare tutti i parametri del processo di stampaggio a iniezione. Come esempio, con questo approccio si ottimizza un concetto di riscaldamento e si raggiunge così la stabilità dimensionale del componente.

Come negli anni passati, SIGMA Engineering GmbH, Aachen, parteciperà alla fiera MOLDPLÁS a Batalha, Portogallo, dal 6 al 9 novembre 2019. Al suo stand (Padiglione 2, Stand 2B09), SIGMA presenterà l'ultima versione di SIGMASOFT® 5.3 e il nuovo SIGMAinteract®, che permette la comunicazione dei risultati di simulazione all’interno dell’azienda e con i clienti.

SIGMA dimostrerà attraverso un esempio pratico come prevenire la deformazione di un componente analizzando la posizione dei canali di raffreddamento. Verrà utilizzata una delle tecnologie più importanti di SIGMASOFT®, l’Autonomous Optimization. Questo strumento permette un’ottimizzazione rapida ed efficiente dell’intero processo di stampaggio.

SIGMA è stato consultato da uno dei suoi clienti per ridurre la deformazione di un componente realizzato in PP minerale al 20%. Poiché questo pezzo doveva essere montato su una barra di impatto, non erano ammessi errori di montaggio, come ad esempio spazi tra le due parti. Pertanto, le tolleranze per il pezzo erano molto strette.

Il primo criterio è l’omogeneità della temperatura di cavità e il suo impatto sulla deformazione del componente. Una prima simulazione in SIGMASOFT® su 10 cicli ha permesso di analizzare la deformazione e le sue cause: è stato identificato un hotspot significativo sulla metà mobile dello stampo. Modificare questa zona è difficile a causa della forma e dello spessore ridotto delle pareti della cavità.

Dopo aver consultato il costruttore dello stampo, si è deciso di modificare la posizione del prossimo canale di raffreddamento tramite un nuovo foro, migliorando così il raffreddamento di questa zona. Era previsto di salvare la cavità esistente con questa soluzione tecnicamente semplice ed economicamente efficiente. Per ottimizzare l’effetto di raffreddamento, SIGMA analizzerà nella fase successiva la posizione esatta dei canali di raffreddamento.

In SIGMASOFT® Virtual Molding, la geometria del foro viene parametrizzata in modo che possa muoversi lungo l’asse Z del modello (Immagine 2). Successivamente, la funzionalità virtuale DoE, inclusa in SIGMASOFT® Autonomous Optimization, calcola automaticamente tutte le possibili posizioni del foro. La deformazione del componente viene descritta tramite la distanza tra le sue pareti, misurata con sensori di posizione. Questo permette di determinare automaticamente l’effetto della posizione del canale di raffreddamento sulla deformazione. Il confronto tra la simulazione iniziale e quella ottimale mostra un notevole miglioramento nelle tolleranze dimensionali del pezzo prodotto. La deformazione si riduce di 0,9 mm, passando da 1,4 mm a 0,5 mm (vedi Immagine 1).

Con l’aiuto di SIGMAinteract® sono stati condivisi direttamente con il cliente e il partner di progetto tutti i risultati di questo studio. Ciò ha facilitato notevolmente la comunicazione e garantito un massimo trasferimento di conoscenze. Grazie alla virtualizzazione tramite DoE, il cliente ha potuto avviare rapidamente la produzione. La modifica effettuata è stata economica e ha permesso di mantenere la cavità esistente.