SIGMASOFT® obniża koszty w wtryskiwaniu LSR

SIGMA_LSR

Firma SIGMA Engineering GmbH, Aachen, przedstawia zastosowania Wirtualnego Wtryskarki z SIGMASOFT® w przetwórstwie LSR. Dzięki kompleksowemu koncepcji, obejmującej również pełne narzędzie i wszystkie informacje o procesie, możliwe jest pełne odwzorowanie produkcji elementów z LSR. Symulacja ta jest wykorzystywana do rozwiązywania różnorodnych problemów: od rozwiązywania problemów takich jak wtryski powietrza, planowania systemów odpowietrzania, projektowania systemów zimnych kanałów, po całościową optymalizację koncepcji termicznej.

W przyszłości użycie komponentów z LSR będzie nadal rosło, szczególnie w medycynie. Chociaż wielu przetwórców od lat pracuje z tym materiałem, rozwój narzędzi i dotychczas nieuniknione rozwiązywanie problemów w produkcji nadal odbywa się metodą prób i błędów. Dzięki symulacji procesu SIGMASOFT® firmy SIGMA Engineering GmbH, Aachen, możliwe jest wczesne optymalizowanie konstrukcji elementów i narzędzi, co minimalizuje rozwiązywanie problemów w produkcji. Efektem są drastyczne skrócenia czasu rozwoju i produkcji oraz znaczące oszczędności w zużyciu materiału.

„Wiele zakładów przetwarzających LSR polega na doświadczeniu i praktycznej wiedzy swojego zespołu, aby opracować rozwiązania. Również decyzje techniczne, takie jak pozycjonowanie punktów wtrysku czy odpowietrzeń, balansowanie zimnych kanałów i lokalizacja elementów termicznych w narzędziu, są głównie podejmowane intuicyjnie” – wyjaśnia Dr Marco Thornagel, prokurent firmy SIGMA. „W związku z tym wiele pytań pojawia się dopiero bardzo późno w procesie rozwoju; po wybudowaniu narzędzia i przeprowadzeniu pierwszych prób. Rozbudowane poprawki narzędzia, np. w celu rozwiązania problemów z odpowietrzaniem, lub nawet odrzucenie całej koncepcji narzędzia, nie są rzadkością. Obecnie takie kosztowne podejście jest jednak niepotrzebne, ponieważ produkcję można wirtualnie odtworzyć szczegółowo. Wczesne zidentyfikowanie najlepszego konceptu narzędzia oraz najbardziej opłacalnego okna procesowego jest możliwe jeszcze przed rozpoczęciem produkcji narzędzi.”

Wirtualne wtryskiwanie z SIGMASOFT® korzysta z pełnego podejścia 3D, integrując element i narzędzie w symulacji. Zostało ono zaprojektowane, aby towarzyszyć całemu procesowi rozwoju elementów LSR – od projektowania elementu po ustalenie parametrów procesu. Analiza wypełnienia elementu jest równie możliwa, jak przewidywanie zachowania sieciowania elementu i systemu zasilania, czy osiągalnego czasu cyklu w procesie produkcyjnym. Unikalna funkcja uwzględniania wszystkich informacji o narzędziu w symulacji umożliwia ocenę koncepcji termicznej, elementów wkładanych oraz interakcji termicznych i rheologicznych między LSR a materiałami narzędziowymi. Czasy procesu są realistycznie odzwierciedlone, a zatrzymanie narzędzia między cyklami, jak również opóźnienia przed wtryskiem materiału, są uwzględnione.
Problemy wpływające na jakość elementu, takie jak wtrącenia powietrza, regiony z zbyt wczesnym sieciowaniem, zgrubienia czy nierównomierne wypełnienie, są identyfikowane na wczesnym etapie, zapobiegając ich powstawaniu. Gdy podstawowa koncepcja narzędzia jest ustalona, należy znaleźć optymalne położenie kanałów termicznych i ostatecznie zoptymalizować cały proces pod kątem czasu cyklu. Dzięki unikalnej opcji „Analizy wielo-cyklowej” SIGMASOFT® można analizować zmiany warunków temperaturowych narzędzia i elementu na przestrzeni wielu cykli, co pozwala znaleźć optymalne okno procesowe. W ten sposób możliwa jest optymalizacja elementu, narzędzia i procesu już na wczesnym etapie rozwoju, zanim narzędzie zostanie wyprodukowane. Oszczędza się niepotrzebne iteracje, zmniejsza zużycie materiału i energii, a czas wprowadzenia produktu na rynek jest skrócony.