Como o software de simulação de moldagem por injeção ajuda você a projetar peças melhores

O software de simulação de moldagem por injeção é uma parte importante do fluxo de trabalho de IM, permitindo que os projetistas avaliem a viabilidade de seus moldes e molduras. Este artigo analisa como funciona.

O que é moldagem por injeção?

A moldagem por injeção é um processo de fabricação por trás de um grande número de objetos feitos pelo homem, desde garrafas de água até componentes automotivos.

Compreende várias etapas. Primeiro, um fabricante deve criar um molde de metal, que geralmente é dividido em duas ou mais partes. Uma máquina de moldagem por injeção preenche o molde com plástico fundido, que endurece dentro do molde para criar uma peça plástica. Uma vez endurecida, a peça é ejetada do molde e o processo de injeção é repetido.

Para fabricar peças moldadas de alta qualidade, os fabricantes precisam saber como o plástico fundido se comportará quando for injetado no molde e como a peça acabada funcionará quando for removida do molde. Os moldes só funcionam bem quando são projetados de uma determinada maneira, e diferentes plásticos se comportam de maneiras diferentes.

Uma ferramenta que os fabricantes utilizam para adquirir tal conhecimento é o software de simulação. Este software prevê o que acontecerá durante o processo de moldagem por injeção e, em última análise, permite que os fabricantes ajustem seu projeto de molde para um resultado mais favorável.

Tipos de software de moldagem por injeção

Este artigo se concentrará no software de simulação, mas os computadores e o software desempenham um papel importante em todo o processo de moldagem por injeção, desde o projeto até o controle de qualidade.

O software de moldagem por injeção pode incluir:

Software CAD :Embora não seja exclusivo da moldagem por injeção, o software Computer-aided Design é usado para projetar digitalmente ferramentas e peças moldadas. Algumas plataformas CAD contêm recursos extras, como simulação ou análise de custos.

Software de simulação :Para aplicações de moldagem por injeção, o software de simulação pode ser usado para prever comportamentos como dinâmica de fluidos e estresse mecânico, com base nos projetos atuais das peças moldadas.

Software de produção :O software é usado durante o processo de moldagem por injeção para controlar a máquina de moldagem por injeção. As ferramentas podem incluir programação de produção, gerenciamento de matéria-prima e controle de temperatura.

Software de monitoramento/controle de qualidade :Combinado com um dispositivo de entrada de hardware como uma câmera ou sonda, o software de inspeção e controle de qualidade pode ser usado na avaliação de peças moldadas para garantia de qualidade.

Como o software de simulação de moldagem por injeção funciona

O software de simulação de moldagem por injeção é usado para fazer melhores peças moldadas e reduzir defeitos. Ele faz isso simulando digitalmente praticamente todos os aspectos do processo de fabricação, desde o fluxo de material até a distribuição do refrigerante até o encolhimento e empenamento da peça moldada.

As simulações podem ser baseadas em dados definidos pelo usuário, como o projeto do molde, tempo de ciclo do material de injeção, etc. No entanto, o feedback do software incentivará o usuário a fazer alterações nos projetos e parâmetros quando necessário para melhorar o desempenho quando a produção começar .

Alguns softwares de simulação incorporam CAD e outros recursos de design, enquanto alguns pacotes são independentes.

Os recursos comuns do software de simulação de mensagens instantâneas incluem:

Simulação de distorção e encolhimento

Os moldes são injetados com plástico fundido, que depois esfria e endurece para formar uma peça sólida. As peças encolhem um pouco à medida que esfriam, mas se o material em uma parte do molde esfriar mais rápido do que em outra, a peça pode apresentar empenamento e ficar imprópria para uso.

A análise de empenamento é um recurso do software de simulação que prevê como uma peça pode deformar e deformar à medida que se ajusta e, em seguida, recomenda soluções para reduzir o empenamento.

As soluções podem incluir mudanças na espessura da parede ou movimentação de portões e corrediças.

Colocação do portão

Um portão é uma lacuna em um molde onde o material fundido entra. A colocação incorreta do portão pode levar a defeitos da peça, mas muitas vezes há áreas de uma peça que não são adequadas para o posicionamento do portão, por motivos funcionais ou estéticos.

A análise da localização do portão permite que o usuário veja como determinados locais do portão afetarão fatores como taxa de fluxo, encolhimento e sucesso geral da peça.

A maioria das ferramentas de posicionamento do portão pode recomendar a localização ideal do portão com base na análise preditiva e na preferência do usuário.

Saldo do corredor

O software de simulação de moldagem por injeção pode ser usado para determinar a colocação e o equilíbrio dos canais, que são os canais finos que entregam o plástico fundido ao molde.

A configuração adequada dos canais garante o preenchimento uniforme da cavidade.

Usada em conjunto com a colocação do portão e outras ferramentas, uma ferramenta de balanceamento do corredor pode ser usada para otimizar a configuração do corredor.

Otimização de embalagem

Uma característica importante da simulação IM é determinar a velocidade ideal do pistão e a pressão de empacotamento para uma peça moldada.

A configuração ideal depende de fatores como formato do molde e material de injeção, além do próprio maquinário.

Sobremoldagem, co-injeção e simulação de vários barris

Pacotes de software de simulação avançados podem simular operações mais complexas, como sobremoldagem (moldagem em um substrato), moldagem por co-injeção (injetando dois materiais em um molde) e moldagem multi-barril (usando vários barris para preencher rapidamente um molde).

A análise desses processos é mais complicada, pois leva em consideração um número maior de variáveis.

Benefícios de usar software de simulação

O software de simulação de mensagens instantâneas oferece vários benefícios que levam a peças melhores. As vantagens incluem:

• Elimina erros e defeitos
• Reduz efeitos indesejáveis ​​como distorção e encolhimento
• Melhora a eficiência e reduz os tempos de ciclo para taxas de produção mais altas
• Resolve problemas antes da produção, evitando erros dispendiosos
• Permite testes simulados de vários termoplásticos sem desperdício de materiais reais
• Integra-se com suítes CAD para simplificar o fluxo de trabalho do projeto
• Executa várias simulações ao mesmo tempo
• Gera relatórios para facilitar a comunicação com membros da equipe, clientes etc.

Software popular de simulação de moldagem por injeção

Os pacotes de simulação de IM conhecidos incluem Autodesk Moldflow, CoreTech Moldex3D, SOLIDWORKS Plastics, SIGMASOFT Virtual Molding e Vero VISI Flow.

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