Hoe simulatiesoftware voor spuitgieten u helpt betere onderdelen te ontwerpen

Spuitgietsimulatiesoftware is een belangrijk onderdeel van de IM-workflow, waardoor ontwerpers de haalbaarheid van hun matrijzen en vormstukken kunnen beoordelen. In dit artikel wordt uitgelegd hoe het werkt.

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is een productieproces achter een groot aantal door de mens gemaakte objecten, van waterflessen tot auto-onderdelen.

Het omvat verschillende fasen. Eerst moet een fabrikant een metalen mal maken, die meestal in twee of meer delen wordt gesplitst. Een spuitgietmachine vult de mal vervolgens met gesmolten plastic, dat in de mal uithardt om een ​​plastic onderdeel te maken. Eenmaal uitgehard, wordt het onderdeel uit de mal geworpen en wordt het injectieproces herhaald.

Om hoogwaardige gegoten onderdelen te maken, moeten fabrikanten weten hoe het gesmolten plastic zich zal gedragen als het eenmaal in de mal is geïnjecteerd en hoe het voltooide onderdeel zal presteren als het uit de mal is verwijderd. Mallen werken alleen goed als ze op een bepaalde manier zijn ontworpen, en verschillende kunststoffen gedragen zich op verschillende manieren.

Een hulpmiddel dat fabrikanten gebruiken om dergelijke kennis te verwerven, is simulatiesoftware. Deze software voorspelt wat er zal gebeuren tijdens het spuitgietproces en stelt fabrikanten uiteindelijk in staat hun matrijsontwerp aan te passen voor een gunstiger resultaat.

Soorten spuitgietsoftware

Dit artikel gaat over simulatiesoftware, maar computers en software spelen een belangrijke rol tijdens het spuitgietproces, van ontwerp tot kwaliteitscontrole.

Spuitgietsoftware kan het volgende omvatten:

CAD-software :Hoewel niet uniek voor spuitgieten, wordt computerondersteunde ontwerpsoftware gebruikt om gereedschap en gegoten onderdelen digitaal te ontwerpen. Sommige CAD-platforms bevatten extra functies zoals simulatie of kostenanalyse.

Simulatiesoftware :Voor spuitgiettoepassingen kan simulatiesoftware worden gebruikt om gedragingen zoals vloeistofdynamica en mechanische belasting te voorspellen, op basis van huidige ontwerpen voor de gegoten onderdelen.

Productiesoftware :Tijdens het spuitgietproces wordt software gebruikt om de spuitgietmachine aan te sturen. Tools kunnen productieplanning, grondstofbeheer en temperatuurregeling omvatten.

Bewakings-/kwaliteitscontrolesoftware :Gecombineerd met een hardware-invoerapparaat zoals een camera of sonde, kan inspectie- en kwaliteitscontrolesoftware worden gebruikt bij de beoordeling van gegoten onderdelen voor kwaliteitsborging.

Hoe simulatiesoftware voor spuitgieten werkt

Spuitgietsimulatiesoftware wordt gebruikt om betere gegoten onderdelen te maken en defecten te verminderen. Het doet dit door vrijwel elk aspect van het productieproces digitaal te simuleren, van materiaalstroom tot koelmiddeldistributie tot krimp en kromtrekken van het gegoten onderdeel.

Simulaties kunnen gebaseerd zijn op door de gebruiker gedefinieerde gegevens, zoals het matrijsontwerp, de cyclustijd van het injectiemateriaal, enz. Feedback van de software zal de gebruiker echter aanmoedigen om waar nodig wijzigingen aan te brengen in ontwerpen en parameters om de prestaties te verbeteren wanneer de productie begint .

Sommige simulatiesoftware bevat CAD en andere ontwerpfuncties, terwijl sommige pakketten stand-alone zijn.

Gemeenschappelijke kenmerken van IM-simulatiesoftware zijn onder meer:

Warpage en krimpsimulatie

Mallen worden geïnjecteerd met gesmolten plastic, dat vervolgens afkoelt en uithardt tot een vast onderdeel. Onderdelen krimpen een beetje als ze afkoelen, maar als het materiaal in het ene deel van de mal sneller afkoelt dan het andere, kan het onderdeel kromtrekken en ongeschikt zijn voor gebruik.

Warp-analyse is een functie van simulatiesoftware die voorspelt hoe een onderdeel kan kromtrekken en vervormen als het ondergaat, en vervolgens oplossingen aanbeveelt om de kromtrekking te verminderen.

Oplossingen kunnen veranderingen in wanddikte of beweging van poorten en lopers omvatten.

Poortplaatsing

Een poort is een opening in een mal waar gesmolten materiaal binnenkomt. Onjuiste plaatsing van de poort kan leiden tot defecten aan onderdelen, maar er zijn vaak delen van een onderdeel die om functionele of esthetische redenen niet geschikt zijn voor plaatsing van de poort.

Poortlocatieanalyse stelt de gebruiker in staat te zien hoe bepaalde poortlocaties factoren zoals stroomsnelheid, krimp en algemeen succes van onderdelen zullen beïnvloeden.

De meeste tools voor het plaatsen van poorten kunnen de ideale poortlocatie aanbevelen op basis van voorspellende analyse en gebruikersvoorkeuren.

Loperssaldo

Spuitgietsimulatiesoftware kan worden gebruikt om de plaatsing en balans van lopers te bepalen, de dunne kanalen die het gesmolten plastic aan de mal leveren.

Een juiste opstelling van geleiders zorgt voor een gelijkmatige vulling van de spouw.

Gebruikt in combinatie met poortplaatsing en andere hulpmiddelen, kan een runner-balanstool worden gebruikt om de runner-opstelling te optimaliseren.

Verpakkingsoptimalisatie

Een belangrijk kenmerk van IM-simulatie is het bepalen van een ideale ramsnelheid en pakkingdruk voor een gegoten onderdeel.

De ideale configuratie hangt af van factoren zoals vormvorm en injectiemateriaal, maar ook van de machine zelf.

Overmolding, co-injectie en multi-barrel simulatie

Geavanceerde simulatiesoftwarepakketten kunnen complexere bewerkingen simuleren, zoals overmolding (gieten op een substraat), co-injection molding (twee materialen in één mal injecteren) en multi-barrel molding (meerdere vaten gebruiken om een ​​mal snel te vullen).

Analyse van deze processen is ingewikkelder omdat er rekening wordt gehouden met een groter aantal variabelen.

Voordelen van het gebruik van simulatiesoftware

IM-simulatiesoftware biedt tal van voordelen die leiden tot betere onderdelen. Voordelen zijn onder meer:

• Verhelpt fouten en defecten
• Vermindert ongewenste effecten zoals kromtrekken en krimpen
• Verbetert de efficiëntie en verkort de cyclustijden voor hogere productiesnelheden
• Lost problemen op vóór de productie, waardoor kostbare fouten worden voorkomen
• Maakt gesimuleerd testen van meerdere thermoplasten mogelijk zonder verspilling van echte materialen
• Integreert met CAD-suites om de ontwerpworkflow te vereenvoudigen
• Voert meerdere simulaties tegelijk uit
• Genereert rapporten voor gemakkelijke communicatie met teamleden, klanten, enz.

Populaire simulatiesoftware voor spuitgieten

Bekende IM-simulatiepakketten zijn Autodesk Moldflow, CoreTech Moldex3D, SOLIDWORKS Plastics, SIGMASOFT Virtual Molding en Vero VISI Flow.

3ERP heeft jarenlange ervaring in rapid tooling en low-volume spuitgieten. Neem vandaag nog contact met ons op voor een gratis offerte.