Moldex 3D - Análise de Molde Completo
Análise de Molde Completo suportada pela Tecnologia de Malha não correspondente
A evolução da tecnologia de simulação de injeção surgiu a partir da simulação do enchimento de plásticos em cavidades estendendo-se de seguida para a simulação completa de sistemas de injeção, configuração de canais de alimentação e refrigeração. Posteriormente, passaram a ser também considerados na simulação os efeitos das inserções e de uma representação simplificada do bloco de aço do molde. Com a competitividade do mercado de hoje em dia, tem aumentado cada vez mais a demanda por uma simulação de molde cada vez mais exata procurando otimizar a qualidade do projecto do molde de forma a que o mesmo contribua positivamente para a taxa de rendimento do produto, tendo como exemplo o layout do sistema de refrigeração.
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Posteriormente, passaram a ser também considerados na simulação os efeitos das inserções e de uma representação simplificada do bloco de aço do molde. Com a competitividade do mercado de hoje em dia, tem aumentado cada vez mais a demanda por uma simulação de molde cada vez mais exata procurando otimizar a qualidade do projecto do molde de forma a que o mesmo contribua positivamente para a taxa de rendimento do produto, tendo como exemplo o layout do sistema de refrigeração. Se a distribuição de temperatura nas chapas de estrutura não for uniforme, poderá provocar deformação do molde o que poderá levar à diminuição da taxa de rendimento. Outro exemplo é a formação de bolsas de ar no plástico que pode ser prevista através da simulação. Através da indicação dos possíveis locais da formação das bolsas de ar obtidos através da simulação pode ser adaptado no processo do projecto molde formas para a sua resolução e, desta forma, poderá adequado o projecto de molde incluindo a criação das linhas de junta e das superfícies de junta.
Uma malha de molde abrangente é necessária para resultados de análise muito detalhados procurados pelos utilizadores avançados. No entanto, a criação de uma malha sólida correspondente incluindo todos os componentes do molde custa aos utilizadores tempo e esforço significativo. Como resultado disso, foram verificados poucos casos de sucesso em análises de moldes realistas.
No processo de análise de simulação, o Pré-processador do Moldex3D permite ao utilizador importar o modelo de geometria de um molde inteiro e a construção de malha detalhada para cada componente do molde. O Moldex3D R14.0 começa a suportar a simulação contínua da malha não correspondente entre a peça plástica e inserções. Esta versão permite aos utilizadores economizarem tempo e esforços na correspondência da malha. O Moldex3D R15.0 estende a capacidade de simulação de malha não correspondente à geração de malha sólida entre a peça plástica, inserções e a base de molde. Na versão mais recente, Moldex3D R16, a simulação de malha não correspondente inclui ainda a inserção das chapas do molde com a utilização de novos atributos, incluindo chapas do lado fixo e móvel. Através da tecnologia de malha não correspondente, a malha sólida do sistema de molde completo poderá ser gerada automaticamente.
É apresentada abaixo a interpretação de um esquema demonstrativo da utilização de malha não correspondente em simulação, incluindo a estrutura do molde.
1 - Simplificação do modelo de molde: Os projetos de molde incluem, geralmente, muitos componentes minúsculos que têm muito pouco efeito na análise de simulação de molde. Assim, para reduzir os elementos da malha e o tempo de analise, os utilizadores podem simplificar o modelo removendo os parafusos e/ou preenchendo os orifícios dos parafusos dos modelos CAD.
2 - Importação do modelo simplificado para o Modex3D Designer BLM e definição dos atributos: O utilizador deverá definir os atributos da peça, canal de injeção, canais de refrigeração e inserções, respetivamente, e utilizar os novos atributos de chapas de molde para definir as chapas de molde fixas e moveis. Será criado um novo filtro de visualização para as chapas do molde que permitem que se mostrem ou ocultem (fig.1).
Figura 1 - As configurações dos atributos do molde completo e chapas de moldes 3 - Distribuição dos nós: Os dados da distribuição dos nós na cavidade e inserções é automaticamente considerada nas zonas adjacentes da inserção das chapas de molde, reduzindo assim problemas de correspondência entre a densidade de nós dos vários atributos (Fig. 2).
Figura 2 - Os dados da distribuição de nós de 3 etapas são levados ao longo da inserção de todos os atributos. 4 - Construção de malha sólida: Ao clicar no botão para gerar malha sólida será automaticamente gerada a malha do modelo de molde completo.
Figura 3 - Secção de malha sólida do modelo de molde completo 4 - Exportar o arquivo MFE: O software verificará automaticamente o modelo de malha antes de salvá-lo no arquivo. Será exibido um aviso caso sejam detetadas interseções das células de malha, embora a tecnologia de malha não correspondente permita pequenas interseções de células de malha. Quando a quantidade de interseções é muito grande, pode haver problemas como os túneis não ocos, que precisam de ser modificados para evitar problemas de analise (Fig. 4).
Figura 4 - A verificação da interseção da célula de malha antes da exportação 5 - Análise do preenchimento do molde: O material da peça neste caso é PC, e o material da chapa é M315 EXTRA. A temperatura padrão de fusão e a temperatura do molde são 290⁰C e 105⁰C. Ao observar a temperatura das chapas de molde fixas e móveis, podemos encontrar uma boa continuidade de temperatura do modelo de malha não correspondente.
Figura 5 - A distribuição da temperatura ao longo das chapas de molde. A análise de molde no Moldex3D R16 considera os dados reais do projecto do molde para análise. A nova função de atributo de chapas de molde permite aos utilizadores definir atributos de chapas do lado fixo e móvel, e a avançada tecnologia de malha não correspondente facilita a rápida criação de malha sólida do sistema completo do molde. Desta forma, os resultados da análise fornecem aos clientes dados de simulação mais detalhados como auxílio para o projecto de moldes, de forma a serem capazes de reduzir os tempos de teste de molde, acelerar de maneira eficiente o desenvolvimento do molde e aumentar a taxa de rendimento do produto.