VARIMOS � - The virtual and the real optimization of injection molding process

Hlavní p�edností systému je cílená optimalizace, která m��e za�ínat u úpravy designu výrobku a kon�it a� kontrolou jeho sériové výroby:

a) Design výrobku: kontrola realizovatelnosti, optimalizace tlouš�ky st�n, poloha studených spoj�, …
b) Konstrukce dílu: optimalizace orientace vláken, optimalizace deformací atd.
c) Konstrukce formy: nap�. optimalizace vtokového a chladicího systému.
d) Výroba formy: kontrola p�ed zahájením práce s ocelí.
e) Vzorkování: výrobní a procesní vybavení, vzorkování s návaznou optimalizací.
f) Sériová výroba: mo�nost 100 % kontroly sériové výroby.

VARIMOS® virtuální vyhodnocuje r�zné procesní parametry spolu s p�ípadnou variací geometrických vlastností výrobku, nap�. polohou vtoku, tlouš�kou st�n atd. Optimalizaci lze zadat s cílem dodr�ení d�le�itých rozm�r� výrobku, s cílem minimalizace doby vst�ikovacího cyklu nebo velikosti p�ídr�né síly vst�ikovacího stroje apod.

Pracovní postup lze heslovit� popsat takto:
Zadání varia�ních parametr� - automatické zpracování DOE – simulace – simula�ní výsledky - automatické vyhodnocení výsledk� – automatické vytvo�ení po�. modelu – optimalizace se stanovením nejvhodn�jších konstruk�ních a procesních parametr�.

Obr. 1: Nastavení variace procesních parametr�, stanovení st�n s prom�nlivou tlouš�kou

Na za�átku optimalizace zvolíme technologické a konstruk�ní parametry, které chceme variovat s ohledem na typ materiálu, mo�nosti konstruk�ních úprav výrobku apod. Nap�. podle obr. 1. jsme variovali teplotu taveniny, teplotu formy a dobu chlazení. Sou�asn� jsme zkoumali vliv r�zné tlouš�ky �eber (zelené a �ervené plochy) na výslednou deformaci výrobku.

Návazn� systém automaticky stanoví výpo�tové varianty a ty poté zpracuje. VARIMOS® vytvo�í po�íta�ový model, který si zjednodušen� m��eme p�edstavit jako technologické okno. Zárove� v rámci tohoto okna automaticky ur�í vhodné technologické parametry vzta�ené k navr�ené tlouš�ce st�n, které mohly být upravovány. Na obr. 2 jsou p�iblí�eny výpo�ty, které slou�í jako podklad pro stanovení technologického okna, a je zde také zobrazena tabulka uvád�jící vypo�ítanou optimální technologii.

Obr. 2: Výpo�tové varianty po jejich zpracování a optimální technologie

VARIMOS® zpracuje podklady a vytvo�í tabulku na obr. 3. V levé �ásti jsou variující technologické a konstruk�ní parametry, v pravé vypo�ítané hodnoty: ji� p�i prvním optimaliza�ním stavu le�í zkoumané rozm�ry v toleran�ním poli (modrý sloupec) s výjimkou teploty taveniny (ni�ší hodnota). V p�ípad� rovinnosti je sice odchylka v toleranci, ale p�i jakékoli malé zm�n� technologických nebo materiálových vlastností se snadno dostane mimo toleranci (�ervený sloupec).

Obr. 3: Varia�ní a výsledková tabulka – první zpracování

U�ivatel systému m��e následovn� n�které hodnoty vy�adit z posuzování, viz obr. 4, okénka s �erným písmem bez bodového zna�ení, nebo naopak význam hodnot zd�raznit – viz rovinnost s dv�ma body.

Obr. 4: Varia�ní a výsledková tabulka – preference n�kterých parametr� a p�epo�et výsledk�

Vzhledem ke skute�nosti, �e ani po nové optimalizaci, která prob�hne b�hem n�kolika vte�in, nebyl �ervený pruh spojený s odchylkou od rovinnosti výrobku p�íliš ovlivn�n, získáme tento výsledek: Lze vyráb�t díly s po�adovanou rovinností, nicmén� p�i zakolísání n�kterých parametr� m��e dojít k nedodr�ení tolerance. Naopak ostatní rozm�ry jsou p�i volb� optimální technologie stabilní. Jako zajímavost uvádíme, �e na p�esun jezdce u  technolog. a konštruk�ních parametr� do nové polohy okam�it� zareaguje VARIMOS® zobrazením zm�n ve výsledkové (pravé) �ásti tabulky. V dalším kroku m��e u�ivatel optimální technologii a optimální tlouš�ky vybraných st�n p�enést do výpo�t� Cadmould® 3D-F a zpracovat s novou geometrií a optimální technologií simula�ní analýzu.

Další d�le�ité podklady zpracované systémem VARIMOS®, virtuální �ást:

a) Výsledková tabulka s jednotlivými výsledky v�etn� konkrétních velikostí zadaných rozm�r�.
b) Protokol obsahující optimální technologii, význam jednotlivých technologických parametr� pro dodr�ení po�adovaných rozm�r�, hodnocení stability m��ených rozm�r�.

Z uvedeného popisu vyplývá, �e VARIMOS® p�edstavuje mimo�ádný výpo�tový nástroj, nabízející výrazný pokrok na cest� k praktickému vyu�ití simula�ních analýz.

www.cadmould.cz