Automatic optimization of plastic parts in air and water from Plasty Gabriel s.r.o.

VARIMOS^® Virtual automaticky navrhne optimální �ešení výroby. B�hem návazného postupu lze s vyu�itím systému VARIMOS^® Real nastavit proces vst�ikování na zvoleném vst�ikovacím stroji, vycházející z výsledk� softwaru VARIMOS^® Virtual, poté provést vzorkování a reálnou optimalizaci. Reálný VARIMOS^®  m��e také slou�it ke 100 % kontrole sériové výroby. VARIMOS^®  Virtual a VARIMOS^®  Real mohou u�ivatel�m pomáhat jako samostatné optimaliza�ní systémy.

Zajímavým úkolem, vyu�ívajícím software VARIMOS^®  Virtual, bylo porovnat zoptimalizované deforma�ní výsledky pro zadanou plastovou konstrukci, pokud výrobky chladnou ve stojatém vzduchu o teplot� 20°C, v��i díl�m chladnoucím ve vod� o teplot� 16°C. Zárove� byl analyzován vývoj teploty výrobku po jeho vyhození z formy a to op�t pro chladnutí na vzduchu a ve vod�. Tyto teploty mohou být snímány v automatickém re�imu nebo v �asových okam�icích, které u�ivatel softwaru p�ed analýzou stanoví. 

Obr. 1: Pracovní, p�evá�n� automatický postup práce v softwarovém systému VARIMOS® Virtual sestává z následujících krok�

Do simula�ního procesu vstupují dv� skupiny dat: kvalitativní data a konstruk�ní + technologická data. Zvolená kvalitativní data (zvl. tolerance rozm�r�) byla automaticky zpracována s ohledem na vhodný rozsah konstruk�ních úprav a s ohledem na stanovené rozp�tí technologických parametr�. Software VARIMOS^® Virtual návazn� zpracoval uvedené podklady a dolo�il, �e ne všechny tolerance jsou dosa�itelné a navíc v p�ípad� chladnutí ve vod� dojde – v porovnání s chladnutím na vzduchu - ke zhoršení n�kterých deforma�ních výsledk�, viz obr. 2.

Obr. 2:  �ást posuzovaných kvalitativních kritérií pro konstrukci chladnoucí na vzduchu (horní �ást obrázku). Z výsledk� je patrné, �e jeden rozm�r le�í na hranici tolerance a jeden je mimo toleranci (modrý pruh). V dolní �ásti obrázku je vý�ez z výsledk� pro konstrukci chladnoucí ve vod�: dva rozm�ry jsou na hran� tolerance a jeden le�í mimo toleranci. (Do úvahy není zahrnuta nestabilita plnicích problém�.)

Obr. 3: Optimální poloha vtokového ústí (�lutý ku�el) pro konstrukci chladnoucí na vzduchu (naho�e) a ve vod� (dole)

Zajímavé je porovnání optimálních konstruk�ních úprav a technologických parametr�, které zajistí co nejlepší kvalitativní data. Jak vyplývá z obr. 2, odlišná by m�la být poloha vtoku, pokud výrobek chladne ve vod�. Rozdíl optimálních parametr� nespo�ívá pouze v poloze vtoku, ale také se zm�ní optimální teplota taveniny, doba dotlaku a doba chlazení!

Obr. 4: Doba chladnutí výrobku do teploty okolí (naho�e chladnutí na vzduchu, dole ve vod�). Nejteplejší místo konstrukce vychladne ve vod� 16,7 x rychleji ne� na vzduchu

Ve kterémkoli okam�iku doby chladnutí výrobku mimo formu je mo�né ulo�it teplotu plastového dílu a zjistit, jaká je povrchová teplota, teplota ve st�edu tlouš�ky st�n, p�ípadn� teplota kdekoli po pr��ezu st�nami konstrukce. P�íklad �ezu dílem, zachycující stav teplot materiálu ve 2. min. po odformování, je uveden na obr. 4. Vidíme zde místo kumulace materiálu se zna�n� vyššími teplotami ne� v jiných �ástech �ezu.

Ze simula�ních výsledk� vyplývá, �e optimální konstruk�ní a technologické parametry souvisejí s podmínkami chladnutí vst�ikovaných díl�, minimáln� t�ch, které jsou vyrobeny ze semikrystalických plast�.

Obr. 5: Teplota PA6 v �ezu konstrukcí ve 2. min. po odformování

Výjime�nou vlastností softwaru VARIMOS^® Virtual je schopnost komplexního kvalitativního vyhodnocení vztah� mezi konstrukcí dílu, technologií výroby i okolním prost�edím.