24 października 2021


(artykuł sponsorowany)

Dzięki pakietowi SolidWorks Plastics konstruktorzy elementów z tworzyw sztucznych i narzędzi do formowania wtryskowego wykrywają potencjalne błędy produkcyjne już we wczesnej fazie projektowania produktu. Takie rozwiązanie posiada wiele zalet: obok szybkiej optymalizacji pozwala ono poprawić jakość elementów i wyraźnie skrócić czas projektowania, a tym samym zmniejszyć też czas wprowadzenia produktu na rynek oraz podwyższyć ROI*. Uzyskane w ten sposób oszczędności przewyższą bowiem w bardzo krótkim czasie koszt inwestycji w oprogramowanie symulacyjne i jego implementację.

Jürgen Haberger

Jak unikać podstawowych błędów produkcyjnych w technologii formowania wtryskowego
Problemem często występującym w technologii formowania wtryskowego jest nierównomierna lub zbyt mała grubość ścianek i powstające wskutek tego niedotryski. Za pomocą oprogramowania SolidWorks Plastics konstruktor może określić potrzebne do wypełnienia formy ciśnienie wtrysku. Jeśli okaże się przy tym, że wtryskarka nie może zapewnić takiego ciśnienia, oprogramowanie to pozwala zmieniać istotne parametry procesu, takie jak temperatura wtryskiwanego tworzywa czy prędkość wtrysku, aby zapewnić całkowite wypełnienie formy. Powyższe błędy produkcyjne można usunąć jedynie poprzez znaczne zmiany grubości ścianki lub stosowanego tworzywa, co w oprogramowaniu jest możliwe bez problemów, natomiast w już wykonanym narzędziu wiąże się ze znacznymi nakładami czasu i kosztów. Dlatego też godne zalecenia jest wczesne użycie pakietu SolidWorks Plastics do oceny możliwości produkcji danego detalu.

SolidWorks-Plastics-foto-1

Decydująca dla konstruktora formy jest poza tym znajomość położenia pułapek powietrznych. Jeśli powietrze nie ma możliwości całkowitego ujścia z gniazda formy, silny wzrost ciśnienia i temperatury może spowodować powstanie miejscowych wypaleń na powierzchni elementu. Te widoczne defekty powierzchni mogą wprawdzie być tolerowane w niektórych zastosowaniach w budowie maszyn, ale w żadnym razie np. w komponentach sprzętu medycznego: w tym przypadku jakość musi być bez zarzutu, co oznacza, że nie mogą występować żadne widoczne wady powierzchni. SolidWorks Plastics wizualizuje spodziewane pułapki powietrzne i analizuje, czy ich położenie będzie stanowiło problem. Jeśli znajdują się one w płaszczyźnie podziału formy, możliwe jest odpowietrzenie. To samo dotyczy pęcherzy powietrza w sąsiedztwie wypychaczy. Jeśli jednak powietrze gromadzi się w miejscu widocznym lub w środku jednej z większych powierzchni formy, program proponuje alternatywne punkty wtrysku i przedstawia odpowiadający im ruch czoła płynącego tworzywa. W ten sposób konstruktor może przenieść punkt wtrysku do takiego miejsca, które spowoduje powstanie pułapek powietrznych w obszarach niekrytycznych.
Innym kłopotliwym tematem są ślady linii łączenia strug na powierzchni wyprasek: jeśli w procesie wypełniania formy natrafią na siebie co najmniej dwa czoła płynącego tworzywa, mogą w tych miejscach powstać ślady ich łączenia. Możliwymi przyczynami powstania rozczłonkowanych strug płynącego tworzywa mogą być: opływanie rdzenia, wtrysk wielopunktowy lub wystąpienie różnych oporów przepływu, wskutek niejednolitej grubości ścianek. Miejsca ze śladami łączenia wykazują z reguły obniżoną wytrzymałość, zatem przewidywanie ich położenia i przebiegu ma dla konstruktora zasadnicze znaczenie, z uwagi na możliwe braki produkcyjne. Bazując na wynikach dostarczanych przez pakiet SolidWorks Plastics, konstruktor może dostosować punkty wtrysku lub istotne ustawienia procesu wtrysku i zapewnić w ten sposób wymaganą jakość elementu.

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 12 (63) Grudzień 2012