Flow symulacja wtrysku

underline

Flow symulacja wtrysku

VISI Flow symulacja wtrysku

Korzyści z Flow symulacja wtrysku

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych, Optymalizacja położenia punktu wtrysku

Optymalizacja położenia punktu wtrysku

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych, Określenie czasu chłodzenia

Określenie czasu chłodzenia

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych, Analiza rozkład ciśnienia

Analiza rozkład ciśnienia i temperatury w czasie wypełniania

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych, Ustalenie siły zamykania formy

Ustalenie siły zamykania formy

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych, Analiza naprężeń ścinających

Analiza naprężeń ścinających

wtryskiwanie tworzyw sztucznych, model wypraski

Zintegrowane projektowanie współbieżne w Flow

Analizy przed i w czasie produkcji z pewnością są bardzo pomocne, ale jeśli nie odnoszą się do całego procesu, nie gwarantują pełnej optymalizacji części/formy/procesu formowania. To jest jedynie możliwe poprzez zintegrowane analizy CAD/CAM/CAE. Nieprzerwana wymiana danych pomiędzy projektowaniem i analizą zapewnia możliwość identyfikacji potencjalnych sytuacji krytycznych, pozwala ustawić najbardziej efektywne parametry formowania, optymalny układu chłodzenia i przewidywania problemów dotyczących dowolnej części w procesie tworzenia wypraski.

Efektywne rozwiązania

Flow symulacja wtrysku zapewnia przyjazny dla użytkownika interfejs z krótkim przygotowaniem modelu i czasem obliczeń. Początkowo symulację wtrysku wprowadzono na rynek ponad 25 lat temu, Flow łączy potężną wszechstronność modelowania VISI z niekwestionowaną dokładnością wyników analizy metody elementów skończonych. VISI Flow dostarcza kompletne rozwiązania dla konstruktorów i ustawiaczy form wtryskowych, od analizy wypełnienia do obliczenia odkształceń po optymalizację termiczną.

Wiele interfejsów CAD w VISI Flow symulacja wtrysku

Flow symulacja wtrysku może pracować bezpośrednia na plikach z IGES, CATIA v4 i v5, Pro-E, UG, STEP, Solid Works, Solid Edge, ACIS, DXF, DWG, STL i VDA. Szeroka gama interfejsów zapewnia że użytkownik może pracować z danymi od niemal każdego dostawcy. Bardzo duże pliki mogą być z łatwością obsługiwane, a firmy pracujące na złożonych projektach będą mogły z nich korzystać.

wtryskiwanie tworzyw sztucznych, model wraz z wlewkami
kanały chłodzące formy wtryskowej

Kanały chłodzące

Dostępne są szeregi metod do importu lub tworzenie jednego z najważniejszych cech narzędzia formy. Wszelkie zasilenia i układy chłodzenia mogą być uwzględniane w analizie i łatwo edytowalne w celu umożliwienia kalkulacji analizy porównawczej.

Opatentowana technologia siatki w Flow

Korzystając z opatentowanej hybrydowej technologii siatki, VISI Flow wykonuje rzeczywistą 3-wymiarową symulację przepływu w bardzo krótkim czasie. Siatka modelu tworzona jest za pomocą automatycznej funkcji stosowaną do wszystkich geometrii CAD zapewniającą krótki czas przygotowania modelu i szybkie obliczenia analityczne. Opatentowana metoda siatki daje spójne wyniki niezależnie od wielkości, złożoności lub grubości ścian.

Baza materiałowa

Dokładność wyniku jest bezpośrednio związana z charakterystyką materiału. VISI Flow zawiera obszerną bazę materiałową, obejmującą szeroki wybór gatunków materiałów i dostawców. Nowe materiały są stale rozwijane i wprowadzane na rynek, co zapewnia dokładne odwzorowanie tworzywa. VISI Flow symulacja wtrysku zapewnia użytkownikowi możliwość łatwego dodawania nowych polimerów lub modyfikację już istniejących materiałów w celu wykonania dokładnej analizy.

Wypełnienie

Faza wypełnienia zapewnia taki sam poziom kontroli wtrysku polimeru do formy jak na dowolnej wtryskarce. Symulacja napełnienia zapewnia możliwość przewidywania i wizualizacji jak element zostanie wypełniony przez tworzywo sztuczne, dzięki czemu można zidentyfikować potencjalne problemy estetyczne. Moduł wypełnienia oferuje wiele narzędzi umożliwiających użytkownikowi zbadanie zmian formowania wtryskowego takich jak: ciśnienie, temperatura, naprężenia, chłodzenie, orientacja włókien, siły zamknięcia formy i wiele innych.

wtryskiwanie tworzyw sztucznych, model z siatką MES
model fragmentu formy wtryskowej do tworzyw sztucznych

Kształt

Wyniki przedstawione przez VISI Flow pozwalają operatorowi na wizualizację i pomiar końcowego uformowanego kształtu w celu dobrania odpowiedniego czasu wtrysku, docisku i chłodzenia.
Wyniki będą pomocne przy identyfikacji ewentualnych uszkodzeń, takich jak niedolania podczas fazy docisku. Jeśli to konieczne, możliwe jest aby wyeksportować geometrię wypaczonego modelu dla porównania z pierwotnym modelem CAD w celu usprawnienia projektowania formy wtryskowej.

Moduł Termiczny w VISI Flow symulacja wtrysku

Moduł ten jest potężnym narzędziem do szczegółowej analizy wpływu termicznego kondycjonowania wypraski w formie. Termiczny moduł daje możliwość uruchomienia analizy poprzez rozważenie wszystkich możliwych efektów termicznych ze względu na wymianę ciepła pomiędzy wypraską, formą, gorącymi i zimnymi kanałami, wkładkami z w materiałów wysoce przewodzących. Możliwość analizy chłodzenia umożliwia operatorowi wizualizację wypaczeń związanych z układem chłodzenia i określenie najlepszego układu w celu osiągnięcia możliwie najkrótszego czasu cyklu.

model wypraski w VISI FLOW, wtryskiwanie tworzyw sztucznych
układ wlewowy wypraski wtryskiwanej tworzywem sztucznym

Analiza procesu formowania

Inne opcjonalne moduły sprawiają że możliwa jest symulacja wtryskiwania wspomaganego gazem, wtrysku dwu komponentowego, obtryskiwania. We wszystkich modułach VISI Flow system automatycznie przechodzi do tworzenia istotnych analiz i wybranego gatunku materiału.

Subskrypcja

Dlaczego warto posiadać aktywną opiekę techniczną, sprawdź co możesz zyskać

opieka techniczna 1

Wsparcie techniczne

W okresie subskrypcji gwarantujemy wsparcie techniczne – nasz zespół specjalistów i instruktorów VISI, pomoże Ci rozwiązać każdy problem związany z oprogramowaniem.

Opieka techniczna 2

Uaktualnienia i rozszerzenia

Zyskujesz dostęp do aktualizacji do najnowszych wersji oprogramowania VISI, w tym nowych wydań i dodatków Service Pack.

Opieka techniczna 3

Pomoc zdalna

W przypadku bardzo złożonych problemów umożliwiamy realizację pomocy technicznej zdalnie. Pomoc jest udzielana w czasie rzeczywistym, zaraz po skontaktowaniu się z naszym specjalistą.

Opieka techniczna 4

Knowledge base

Zyskujesz dostęp do obszernej biblioteki artykułów technicznych, tematów pomocy, wskazówek, webinarów i najlepszych praktyk – wszystko zostało dostarczone i sprawdzone przez ekspertów VISI.

Szukasz rozwiązania dla Twojej firmy?
Skontaktuj się z nami

Bezpłatne konsultacje?

Korzystaj z bezpłatnych konsultacji z ekspertem

Bezpłatne konsultacje

Zainteresował Cię moduł Flow?

Uzyskaj więcej informacji na temat modułu do analizy wtrysku

Więcej informacji

Chcesz otrzymać ofertę?

Nasz ekspert skontaktuje się z tobą i przedstawi najlepszą ofertę dla Ciebie

Zapytaj o ofertę

Najczęściej zadawane pytania

Q&A VISI

Czy moduł VISI Flow jest zintegrowany ze środowiskiem VISI CAD?

Moduł VISI flow jest zintegrowany z modułem do projektowania form oraz środowiskiem CAD. Oznacza to, że w trakcie definiowania symulacji wtrysku automatycznie przekazywane są informacje np. na temat kanałów chłodzących lub kanałów wtryskowych. Znacznie przyspiesza to cały proces definicji symulacji

Q&A VISI

Jakie dodatkowe metody wtrysku można zasymulować w VISI Flow?

W VISI Flow można przeprowadzić symulację: wtrysku sekwencyjnego, wtrysku wielokomponentowego, wtrysku wspomaganego gazem, wtrysku tworzyw termoutwardzalnych.

Q&A VISI

Czy VISI Flow umożliwia przeprowadzenie symulacji termalnej formy?

VISI Flow zapewnia możliwość przeprowadzenia analizy z uwzględnieniem wszystkich możliwych efektów termicznych wynikających z wymiany ciepła między tworzywem sztucznym, a elementami formującymi, gorącymi i zimnymi kanałami oraz wkładkami formy. Możliwość analizy układu chłodzenia pozwala użytkownikowi na wizualizację odkształceń związanych z układem chłodzenia i umożliwia zdefiniowanie najlepszego układu w celu osiągnięcia możliwie najkrótszych cykli. Inne przydatne funkcje obejmują kontrolowanie temperatury rdzenia i gniazda, analizowanie rozkładu temperatury we wkładkach i definiowanie czasu wypychania w odniesieniu do frakcji stałej detalu.

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych to proces, który ogrywa ważną rolę w produkcji części i wyrobów dla wielu gałęzi przemysłu. Proces ten polega na napełnianiu tworzywem sztucznym specjalnej formy, w której podczas zastygania, tworzywo termoplastyczne przyjmuje pożądany kształt. Technologia ta jest szeroko stosowana w produkcji elementów samochodowych, różnego rodzaju narzędzi, części AGD oraz wielu wyrobów codziennego użytku. Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych jest obecnie podstawową i najważniejszą technologią produkowania wysokiej jakości, precyzyjnych i trwałych wyrobów plastikowych.

Pierwsza wtryskarka

Formowanie elementów z tworzyw sztucznych poprzez wtrysk uplastycznionego tworzywa do gniazda formy nazywane jest formowaniem wtryskowym. To proces, który zapoczątkowany został w 1872 roku przez dwóch braci Isaiaha i Johna Wesleya Hyatta, którzy jako pierwsi zbudowali wtryskarkę tłokową. Był to początek historii przetwórstwa tworzyw sztucznych, która trwa do dziś ciągle się rozwijając.

Wtryskarka ślimakowa – nowa jakość wtrysku

Proces formowania wtryskowego zyskiwał na znaczeniu podczas II wojny światowej, kiedy to nie było do dyspozycji innych materiałów. A w 1946 roku opracowany został nowy typ wtryskarki skonstruowanej przez Jamesa Watson Hendry’ego. Amerykański konstruktor zastąpił w cylindrze tłok ślimakiem, dzięki czemu można było łatwo kontrolować proces wtrysku i równomiernie ogrzewać materiał. Okazało się, że wytwarzane tym sposobem produkty miały zdecydowanie lepszą jakość. Ten sam wynalazca opracował jeszcze w latach 70-tych technologię formowania wspomaganego gazem, co ponownie poszerzyło możliwości formowania tworzyw sztucznych. Dzięki tej innowacji można było produkować bardziej złożone oraz puste w środku detale.

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych – zastosowanie

Dzięki możliwości produkowania elementów o rozmaitych kształtach producenci różnego rodzaju sprzętu i narzędzi z powodzeniem i na dużą skalę wykorzystują technologię formowania wtryskowego w wielu różnych gałęziach przemysłu.

Przykładem może być branża motoryzacyjna, gdzie wytwarza się np. zbiorniki płynów eksploatacyjnych do różnego rodzaju samochodów oraz elementy wyposażenia.

Gdzie jeszcze wykorzystywana jest technologia wtrysku tworzyw sztucznych? Będą to na przykład:

  • produkcja akcesoriów medycznych i farmaceutycznych
  • produkcja sprzętu AGD i RTV
  • produkcja zabawek dla dzieci
  • produkcja elektronarzędzi
  • i wiele więcej

Wtryskiwanie tworzyw sztucznych – etapy procesu wtryskiwania

Zaraz po tym jak granulat tworzywa sztucznego przedostaje się z leja zasypowego za pomocą tłoka do komory grzewczej następuje cykl pracy wtryskarki.

Zgodnie z publikacją naukową pt.: „Charakterystyka mikroformowania wtryskowego. Konwencjonalne formowanie wtryskowe, dobór materiału, wtryskarki w mikroformowaniu wtryskowym” autorstwa mgr inż. Grzegorza Jankowskiego z Katedry Przeróbki Plastycznej, Wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej, pojedynczy cykl pracy wtryskarki ma 6 etapów:

  1. Faza zamykania (Tz) – forma przymocowana do stołu wtryskarki zamykana jest przez siłownik.
  2. Faza wtrysku (Tw) – następuje wtrysk plastycznego tworzywa do gniazda formy wtryskowej.
  3. Faza docisku (Td) – tworzywo w gnieździe formującym zostaje uzupełniane aż do momentu zakrzepnięcia przewężki. Na tym etapie redukowany jest skurcz wypraski.
  4. Faza uplastycznienia (Tu) – na tym etapie ślimak lub tłok zostaje odsunięty, pobrany zostaje granulat, który uplastycznia się pod wpływem wysokiej temperatury ścianek i tarcia.
  5. Faza otwierania (To) – podczas otwarcia formy rozdzielają się jej połówki, a kształtka zostaje wypchnięta.
  6. Faza przerwy (Tp) – to moment przestoju pomiędzy kończącym się i zaczynającym za moment cyklem wtryskiwania.

Zgodnie ze wspomnianą publikacją najdłuższą fazą jest faza uplastyczniania, a najkrótszą zamykanie. Zaś czas całkowity obliczany jest ze wzoru:

Tc = Tz + Tw + Td + Tu + To + Tp

Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych – parametry procesu wtryskiwania

Proces produkcyjny formowania wtryskowego opisywany jest przez wiele różnych parametrów, które należy wziąć pod uwagę już na etapie projektu, aby zapewnić najbardziej optymalne warunki produkcji. Jednym z najważniejszych parametrów tego procesu jest temperatura. Ona właśnie odpowiada za płynność wtryskiwanego materiału. Dlatego też nie może być zbyt niska, ani za wysoka, gdyż materiał utraci swoje optymalne właściwości.

Zobacz również: Formy wtryskowe do tworzyw sztucznych – projektowanie z VISI Mould
Kolejnym ważnym parametrem jest ciśnienie w cylindrze wtryskowym. W przypadku, gdy byłoby ono za niskie wnętrze gniazda formy nie zostanie do końca wypełnione, co skutkować będzie różnego rodzaju wadami tj. wklęśnięcia czy pęcherze. Z kolei za wysokie ciśnienie grozić będzie rozszczelnieniem formy i wypłynięciem stopionego tworzywa. Innymi parametrami powiązanymi ze sobą będą prędkość wtrysku i czas wypełnienia formy. Zbyt szybkie wtryskiwanie może powodować naprężenia w materiałach, a zbyt wolne prowadzić może do przedwczesnego zastygania tworzywa.

Technologia wtryskiwania tworzyw sztucznych – wady wyprasek

Oto kilka najczęściej występujących wad powstających wewnątrz i na powierzchni wyprasek podczas wtryskiwania tworzyw sztucznych:

  • Pęcherze – powstają wewnątrz detalu podczas wtryskiwania. Najczęstsze powody to za duża wilgotność powietrza oraz za wysokie ciśnienie.
  • Złej jakości powierzchnia – wśród wad powierzchni wyróżnia się takie niedoskonałości jak nadmierna chropowatość, nierówności i uszkodzenia. Wady te powstają najczęściej wskutek złej jakości formy wtryskowej, zanieczyszczeń lub uszkodzeń powierzchni gniazda formy.
  • Niedolewy – tego typu wady występują podczas, gdy gniazdo formy nie zostanie wypełnione w 100% tworzywem. Powodem może być m.in.  nieodpowiednie ustawienie formy wtryskowej lub za mała ilość wtryśniętego materiału. Detale z tego typu wadami nie przechodzą zwykle kontroli jakości. Ten rodzaj wady jest nieakceptowalny.
  • Zapadnięcia – to miejsca na powierzchni wypraski, których wysokość jest niższa niż zakładał projekt. Nieprawidłowa geometria otrzymanego detalu może być spowodowana nieodpowiednio dobranymi parametrami procesu takimi jak zbyt niska temperatura formy, czy zbyt niskie ciśnienie wtrysku. Problem może również powodować nieprawidłowa konstrukcja formy wtryskowej.