Orientamento delle fibre nell'iniezione: Più chiarezza

Immagine 1 – Previsione dell'orientamento delle fibre in SIGMASOFT® .

Con l'aumento della domanda di componenti in plastica rinforzata con fibre, cresce anche la necessità di modelli di materiale accurati per prevederne le prestazioni meccaniche. Questi modelli dipendono anche dalla precisione della previsione dell'orientamento delle fibre derivante dalla simulazione di stampaggio. Il product manager di SIGMASOFT®, Timo Gebauer, spiega alla Kunststoffe + SIMULATION quali siano le prerequisiti necessari per una previsione accurata dell'orientamento delle fibre.

La domanda di plastiche rinforzate con fibre aumenta costantemente, principalmente trainata dall'industria automobilistica. Con la crescente esigenza di veicoli più leggeri e con un minor consumo di carburante, i progettisti cercano sostituti dei metalli che offrano una migliore rigidità rispetto al peso.

Con il peso come variabile critica, la massima priorità nella progettazione di componenti rinforzati con fibre è evitare sovradimensionamenti. Per questo motivo, sono particolarmente importanti modelli di materiale affidabili per la simulazione strutturale, che prevedano con precisione il comportamento di un componente sotto carichi statici e dinamici.

Questo comportamento è in gran parte influenzato dall'orientamento delle fibre indotto dal processo. Le proprietà meccaniche di un componente stampato a iniezione cambiano localmente a seconda dell'orientamento delle fibre, che si determina dal comportamento di riempimento. È anche importante la posizione delle linee di giunzione nel componente, poiché la resistenza è inferiore in quelle aree. La dimensione del componente dipende anche dalla simulazione di stampaggio e dalla sua capacità di prevedere l'orientamento delle fibre.

L'orientamento delle fibre è un risultato che oggi è incluso nella maggior parte dei pacchetti di simulazione commerciali disponibili. Tuttavia, a volte l'orientamento previsto differisce senza motivo apparente da quello misurato.

Alla conferenza specializzata organizzata dall'Hanser Verlag, Kunststoffe + SIMULATION 2015, che si terrà dal 22 al 23 aprile a Monaco di Baviera, il product manager di SIGMASOFT®, Dipl.-Ing. Timo Gebauer, tratterà il tema dell'orientamento delle fibre nel suo intervento intitolato “Calcolo dell'orientamento delle fibre – Può funzionare?”.

“I modelli utilizzati nella simulazione di processo per calcolare l'orientamento spesso non sono completamente compresi. Inoltre, raramente tutti i parametri di input e i valori misurati del modello vengono considerati in modo coerente”, spiega Gebauer. “Ciò porta a interpretazioni errate e imprecisioni.”

Nella presentazione verranno illustrate le sfide che si presentano nel calcolo dell'orientamento delle fibre nella simulazione di stampaggio. Verranno presentati i modelli classici per la previsione e i loro parametri di input, così come i dati materiali misurati e l'influenza sui risultati della simulazione.

“La presentazione fornisce all'utente una panoramica migliore sulla simulazione di stampaggio e illustra i prerequisiti necessari per una previsione accurata dell'orientamento delle fibre”, spiega Gebauer.