Mniejsze odkształcenie elementów konstrukcyjnych dzięki zoptymalizowanemu koncepcji temperowania

Bild 1: Vergleich der resultierenden Bauteilverformung für das ursprüngliche Temperierkonzept (rechts) und die optimierte Kanalposition (links) / Rysunek 1: Porównanie odkształcenia elementu dla pierwotnej koncepcji temperowania (po prawej) i zoptymalizowanej lokalizacji kanałów (po lewej)

Obraz 2: Geometria strony dyszy formy: wyznaczenie optymalnej pozycji nowego otworu do kanału chłodzącego w kierunku z za pomocą SIGMASOFT® Virtual Molding / Rysunek 2: Geometria strony dyszy formy: wyznaczenie optymalnej pozycji nowego otworu do kanału chłodzącego w kierunku z za pomocą SIGMASOFT® Virtual Molding

SIGMA Engineering prezentuje najnowszą wersję SIGMASOFT® v5.3 na targach MOLDPLÁS w Portugalii. Przedstawia również swój najnowszy produkt, SIGMAinteract®. Ułatwia on komunikację wyników symulacji wewnątrz firmy oraz z klientami, znacząco poprawiając efektywność. Kolejnym ważnym aspektem jest SIGMASOFT® Autonomous Optimization, które pozwala na optymalizację wszystkich parametrów procesu wtrysku. Na przykładzie tego podejścia optymalizowany jest system grzewczy, co zapewnia stabilność wymiarową elementu.

Jak w poprzednich latach, SIGMA Engineering GmbH z Akwizgranu wystawia się na targach MOLDPLÁS w Batalha, Portugalia, w dniach od 6 do 9 listopada 2019 roku. Na swoim stoisku (Hala 2, stoisko 2B09) prezentuje najnowszą wersję SIGMASOFT® 5.3 oraz nowy SIGMAinteract®, który umożliwia komunikację wyników symulacji wewnątrz firmy i z klientami.

SIGMA demonstruje na przykładzie klienta, jak można zapobiec odkształceniom elementu, analizując pozycję kanałów chłodzących. W tym celu wykorzystuje jedną z kluczowych technologii SIGMASOFT®, czyli Autonomiczną Optymalizację. Narzędzie to pozwala na szybkie i efektywne zoptymalizowanie całego procesu wtrysku.

SIGMA zostało skonsultowane przez jednego ze swoich klientów, aby zmniejszyć odkształcenia elementu z 20% mineralizowanego PP. Ponieważ element ten miał być zamontowany na drążku tłoka, nie można było dopuścić do błędów montażowych, takich jak szczeliny między częściami. Tolerancje dla tego elementu były więc bardzo małe.

Pierwszym kryterium była jednorodność temperatury komory i jej wpływ na odkształcenie elementu. Pierwsza symulacja w SIGMASOFT® na 10 cykli pozwoliła na analizę odkształceń i ich przyczyn: zidentyfikowano znaczący gorący punkt na ruchomej części formy. Zmiana tego obszaru jest trudna ze względu na kształt i cienką ściankę komory.

Po konsultacji z producentem formy zdecydowano się na zmianę położenia kolejnego kanału chłodzącego poprzez nowo wykonaną wierconą, aby poprawić chłodzenie tego obszaru. Planowano uratować istniejącą komorę dzięki tej prostszej i ekonomicznej metodzie. Aby zoptymalizować efekt chłodzenia, SIGMA w kolejnym kroku analizuje dokładną pozycję kanałów chłodzących.

W SIGMASOFT® Virtual Molding geometria wiercenia jest parametryzowana tak, aby mogła się przesuwać wzdłuż osi Z modelu (rysunek 2). Następnie funkcjonalność wirtualnego DOE, zawarta w SIGMASOFT® Autonomous Optimization, automatycznie oblicza wszystkie możliwe pozycje wiercenia. Odkształcenie elementu opisywane jest za pomocą odległości między jego ścianami, mierzonej za pomocą czujników położenia. Umożliwia to automatyczne określenie wpływu położenia kanału chłodzącego na odkształcenia. Porównanie początkowej i optymalnej symulacji pokazuje wyraźny wzrost tolerancji wymiarowej wyprodukowanego elementu. Odkształcenie zmniejsza się o 0,9 mm, z 1,4 mm do 0,5 mm (patrz rysunek 1).

Dzięki SIGMAinteract® wszystkie wyniki tego badania zostały bezpośrednio wymienione z klientem i partnerem projektu. Ułatwiło to komunikację i zapewniło maksymalny transfer wiedzy. Dzięki przeprowadzonej wirtualnej analizie DOE klient mógł szybko rozpocząć produkcję. Wprowadzone modyfikacje były kosztowo efektywne i pozwoliły na zachowanie istniejącej komory.