Analisi e simulazione completa della fase di riempimento nella modalità Machine - Mode


La compressione all’interno del barile della macchina di stampaggio per una simulazione più completa del barile su applicazione dell'analisi di riempimento dello stampaggio a iniezione
Il nucleo dell'Industria 4.0 è, di regola, un sistema ciber-fisico.
Attualmente, il metodo più noto per interpretare il vero processo di stampaggio a iniezione è attraverso modelli virtuali che utilizzano la tecnologia di simulazione di riempimento dello stampo.
Viene utilizzato per trasferire tutti gli elementi nello stampaggio a iniezione in un sistema virtuale, in cui, il calcolo della qualità del prodotto e l'efficienza di produzione saranno applicati nello spazio fisico per ulteriori decisioni di produzione.
Il processo è mostrato in figura

Fig. 1 Il nuovo concetto di prodotto stampato ad iniezione [1]
Durante il confronto dei risultati di stampaggio e simulazione dell'iniezione, la procedura più importante consiste nel rendere i dati di input nella simulazione coerenti con il processo di iniezione reale.
I possibili fattori di incoerenza includono la velocità di risposta della macchina, il controllo delle proprietà del materiale, i metodi di misura dei dati e la coerenza della geometria del prodotto, ecc. [2].
Se garantiamo che i dati di input siano corretti, i risultati dell'analisi di simulazione possono essere altamente coerenti con i risultati effettivi e portare dati di calcolo in-mold completi, utili per l'ottimizzazione della progettazione del prodotto (alto livello di affidabilità).
Nei confronti della pressione di iniezione, dopo aver assicurato la consistenza tra la geometria e l'effettivo stampaggio, affronteremo le sfide su come stabilire il modello di viscosità del materiale e definire i corretti i parametri.
Nel modello di viscosità del materiale, la temperatura, la frequenza di taglio e l'effetto di pressione durante il processo di progettazione devono essere presi in considerazione.
Durante l'intero processo, uno dei problemi più importanti è la modellazione del movimento dei componenti macchina.
In un'unità macchina per stampaggio a iniezione, la vite contiene una zona di iniezione, una zona di compressione e plasticizzazione e una zona di misurazione.
Come mostrato nella Figura 2, i componenti termoplastici solidi vengono spostati in avanti verso l'ugello attraverso la vite rotante.
Durante questa fase, le materie plastiche si sciolgono e si accumulano alla testa della vite per l'iniezione.
Nella testa della vite e nell'area dell'ugello, la viscosità e il PVT della plastica cambieranno ovviamente a causa dell'alta temperatura e compressione.
Se la simulazione della fase di impaccamento nel processo di iniezione considera tutti i  fattori, possiamo raggiungere una migliore interpretazione della condizione reale e la previsione del valore massimo della pressione.

Fig. 2 Diversi componenti all'interno della regione
Moldex3D ha introdotto il concetto di compressione della zona di invito (vite – barile – ugello) [3].
Calcola i fattori di compressione della densità attraverso gli elementi di compressione dinamica in base ai cambiamenti PVT dei materiali e genera una formula di conservazione della massa in quest'area durante il processo di riempimento e impaccamento.

Nella formula, la densità del materiale rappresenta, V rappresenta il volume della zona di invito, t rappresenta il tempo in questo passaggio, t-t rappresenta il momento al passaggio successivo e FR rappresenta il valore della portata dell'ugello.

I risultati del calcolo sono riportati nella Figura 3.
Poiché il volume specifico del materiale è influenzato dalla compressione alla testa della vite, ci sarà uno spazio tra le portate simulate ed effettive quando la fusione scorre attraverso la canna e l'ugello.
Il divario sarà particolarmente evidente quando la compressione del materiale ha un cambiamento enorme, o il prodotto è piccolo e preciso.

Moldex3D ha eliminato in modo efficiente il divario in base all'introduzione della formula di cui sopra. Inoltre, questa tecnologia di simulazione è stata applicata con successo nei casi reali dei nostri clienti per la previsione dei cambiamenti di pressione nel processo di riempimento [4].
Vedi anche : https://www.moldex3d.it/it/moldex3d-app-machine-characterization.aspx















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