Wypróbuj Solid Edge za darmo
SOLIDWORKS WORLD 2017 #SWW17
Moldex3D do symulacji procesów wtrysku wielokomponentowego

Internal Server Error

The server encountered an internal error or misconfiguration and was unable to complete your request.

Please contact the server administrator at webmaster@3dcad.pl to inform them of the time this error occurred, and the actions you performed just before this error.

More information about this error may be available in the server error log.

Targi 3D SOLUTIONS – poznański know-how o branży druku 3D
SOLIDWORKS WORLD 2017 #SWW17

Moldex3D do symulacji procesów wtrysku wielokomponentowego

08.07.2014 Skomentuj pierwszy

Wtrysk wielokomponentowy (MCM – Multi-Component Molding) jest coraz powszechniej stosowaną w nowoczesnym przetwórstwie tworzyw sztucznych metodą wytwarzania produktów o złożonej strukturze materiałowej. Umożliwia ona uzyskanie z jednej formy detali składających się z dwóch lub więcej materiałów. Poszczególne materiały mogą różnić się kolorem, jakością oraz własnościami wytrzymałościowymi lub użytkowymi. Dzięki temu możliwe jest wytwarzanie produktów o różnorodnych właściwościach, np. o miękkiej powierzchni i twardym rdzeniu (lub odwrotnie), o powierzchni wykonanej z tworzywa wysokiej jakości i rdzeniu wykonanym z tańszego tworzywa (np. z recyklingu), o powierzchni będącej izolatorem i rdzeniu przewodzącym prąd elektryczny. Stosowanie technologii MCM przyczynia się do obniżenia kosztów produkcji, skrócenia czasu wprowadzania nowego produktu na rynek i pozwala uzyskiwać własności użytkowe trudno osiągalne innymi metodami.

Wykorzystanie procesu MCM wiąże się również z problemami, jakie mogą wystąpić w związku z jednoczesnym zastosowaniem materiałów o różnych własnościach przetwórczych. Są one znacznie trudniejsze do przewidzenia w porównaniu z procesem wtryskiwania jednego tworzywa. Aby wyeliminować konieczność przeprowadzania wielu kosztownych prób fizycznych i znacząco przyspieszyć proces konstrukcji i optymalizacji produktu oraz formy do jego wytwarzania, niezbędne jest stosowanie komputerowej symulacji procesu wtrysku. Moldex3D, światowy lider w dostarczaniu rozwiązań do symulacji wtrysku polimerów, umożliwia wykonywanie symulacji dla różnych wariantów wtrysku wielokomponentowego, jakie są obecnie wykorzystywane w przemyśle (rys. 1).

Rys.1. Klasyfikacja metod wtryskiwania wielokomponentowego

Wyróżnić można dwie grupy procesów MCM. Pierwsza grupa to procesy z wyraźnie wyznaczoną granicą pomiędzy zastosowanymi materiałami. Należą do niej: obtryskiwanie wkładek wykonanych z metalu lub polimeru (Insert Molding) oraz sekwencyjne wtryskiwanie kolejnych materiałów do formy (Over-Molding). Drugą grupę stanowią procesy, w których granica pomiędzy materiałami nie jest ściśle zdefiniowana, a wynika z wielu czynników występujących podczas wtrysku. Do tej grupy należą: proces jednoczesnego wtryskiwania dwóch różnych tworzyw (Bi-Injection) oraz proces, w którym materiał rdzenia produktu jest wtryskiwany do wnętrza formy, gdy wtryśnięte wcześniej tworzywo powłokowe znajduje się jeszcze w stanie płynnym (Co-Injection, Sandwich).

Wykorzystanie Moldex3D do symulacji procesu obtrysku wkładek pozwala przeanalizować nie tylko rozpływ tworzywa wokół wkładki i mogące wynikać z tego problemy (np. linie łączenia, pułapki powietrzne), ale również uwzględnić wpływ materiału wkładki na rozkład temperatury oraz ostateczną deformację detalu (rys. 2-3).

Rys. 2. Symulacja obtrysku wkładki metalowej

Rys. 3. Wizualizacja wyników analizy deformacji całego produktu

W przypadku obtrysku wkładek z materiałów polimerowych można dodatkowo wykrywać obszary rdzenia narażone na nadtopienie spowodowane zbyt wysoką temperaturą rozpływającego się w formie tworzywa (rys. 4). Program pozwala również wykonywać analizę Core-Shift, ukazującą w symulacji odkształcenia wkładki spowodowane oddziaływaniem wysokiego ciśnienia, z jakim materiał wtryskiwany jest do gniazda formy (rys. 5).

Rys. 4. Analiza temperatury przetopionych obszarów obtryskiwanej wkładki

Rys. 5. Wizualizacja wyników analizy ugięcia rdzenia (Core-Shift)

W przypadku procesów z drugiej wspomnianej wyżej grupy symulacja Moldex3D pomaga przede wszystkim w przewidywaniu sposobu rozpływu poszczególnych tworzyw w gnieździe formy, tak aby zapewnić uzyskanie pożądanej struktury materiałowej produktu końcowego. Dla procesu Bi-Injection program umożliwia dokładne wyznaczenie miejsc łączenia się dwóch wtryskiwanych jednocześnie tworzyw i pomaga w optymalizacji położenia punktów wtrysku i parametrów procesu dla osiągnięcia zakładanego efektu.

Rys. 6. Symulacja rozpływu tworzyw w procesie Bi-Injection

Z kolei symulacja procesu Co-Injection pozwala analizować rozpływ kolejno wtryskiwanych materiałów, uzyskać informację o rozkładzie grubości warstwy powłokowej oraz wykrywać miejsca narażone na przebicie warstwy zewnętrznej przez wtryskiwany do wnętrza materiał rdzenia.

Rys. 7.Wizualizacja rozpływu materiału rdzenia w procesie Co-Injection (można zaobserwować przebicie warstwy materiału zewnętrznego)

KOMENTARZE (0)
Nieznajomy musisz być zalogowany aby dodać komentarz.
E-mail:
Hasło: