Plastiks_6_2019

w w w . p l a s t i c s . r u СПЕЦТЕМА/ ИЗМЕРЕНИЕ, КОНТРОЛЬ, ТЕРМОСТАТИРОВАНИЕ П Л А С Т И К С № 6 ( 1 9 0 ) 2 0 1 9 ках использования техноло- гии Autonomous Optimization была особым образом на- строена виртуальная систе- ма DoE. Конечной целью данного исследования про- писывалось снижение дав- ления впрыска, а в качестве модифицируемых перемен- ных было задано расположе- ние двух впускных литников. Затем была проведена серия из 120 экспериментов. Самая оптимальная и самая неудачная конфигу- рации (в плане требуемого давления впрыска) изобра- жены на рис. 1. Благодаря использованию Autonomous Optimization удалось пони- зить уровень давления, не- обходимый для изготовле- ния данной детали, на 27%. В результате требования к усилию смыкания снизились на 50 т, а значит, появилась возможность задействовать менее крупные ТПАиз числа имевшихся на заводе. Использование машин с менее мощным узлом смы- кания позволило переработ- чику снизить эксплуатаци- онные расходы в расчете на час работы оборудования. С учетом того, что полное время производственного цикла составляет 40 с, а вся программа включала 250 тыс. деталей, благодаря измене- нию схемы расположения впускных литников перера- ботчик сэкономил в рамках этого проекта около 40 тыс. долларов США. Снижение уровня деформации деталей При изготовлении де- талей методом литья под давлением ключевое зна- чение придается возмож- ности сократить время про- изводственного цикла. При этом необходимо также обеспечивать качество де- тали в плане стабильности геометрических размеров. ПО SIGMASOFT ® Virtual Molding, включающее в себя функцию Autonomous Optimization, позволяет срав- нить большое количество конфигураций будущей дета- ли, отличающихся располо- жением систем охлаждения или выбором материала для изготовления пресс-формы. Таким образом можно до- биться прогресса с учетом обоих указанных критериев при минимальной себестои- мости производства в расчете на одну деталь. При изготовлении дета- лейметодомлитья под давле- нием возможность сократить время производственного цикла всегда имеет принци- пиальное значение. Кроме того, переработчику необ- ходимо обеспечить и требуе- мый уровень качества из- делия в плане стабильности геометрических размеров. Притом что обычно попыт- ки минимизировать риск де- формации отливки оборачи- ваются удлинением срока ее охлаждения в пресс-форме, грамотный выбор материа- ла и схемы расположения охлаждающих каналов по- могут одновременно решить обе вышеуказанные задачи. На предприятии кли- ента компании SIGMA Engineering цикл отливки детали, предназначенной для использования в секто- ре автомобилестроения, за- нимал больше времени, чем планировалось, и это обсто- ятельство крайне негативно влияло на рентабельность производственной операции. В данном случае после за- вершения формования в из- делии оставалось несколько особенно горячих зон, и при сокращении времени охлаж- дения уровень деформации компонента превышал до- пустимые пределы. Переработчик нашел два возможных решения проблемы образования по- добных зон: оптимизация Finding the Ideal Injection Molding Parameters Thanks to the Autono- mous Optimization technol- ogy from SIGMA with inte- grated Virtual DoE feature (included in theSIGMASOFT ® Virtual Molding software package), processors can now use an automated vir- tual analysis of hundreds of possible configurations, so they can minimize their injection molding costs and increasing the overall pro- duction profitability. размещения охлаждающих каналов и применение высо- копроводящих сплавов при изготовлении определенных частей пресс-формы. Однако подобные изменения кон- струкции оснастки являют- ся весьма дорогостоящими, и следовательно, требовалось заранее подобрать самую выигрышную конфигура- цию пресс-формы, чтобы была возможность оценить экономический эффект от такой модификации. Для решения данной задачи были привлече- ны специалисты SIGMA Engineering и их виртуаль- ная система экспериментов DoE, являющаяся частью технологии Autonomous Optimization, входящей в со- став пакета SIGMASOFT ® Virtual Molding. В данном случае одновременно пре- следовались две цели: требо- валось сократить время про- изводственного цикла, при этом расходы на оснастку должны были остаться низ- кими. Этого удалось достичь путем перебора вариантов изменения конфигурации охлаждающих каналов и ис- пользования другого матери- ала для изготовления вставок для пресс-формы (рис. 2, 3). «В процессе создания новой системы охлаждения было проанализировано 176 вариантов, на что по- требовалось около 50 ча- сов, — объясняет Габриэль Гайне, специалист по про- грамме SIGMASOFT ® Virtual Molding, отвечавший за дан- ный проект. — При этом на само проектирование ушло только 3 часа, а остальное время было потрачено на компьютерные расчеты. В конце концов нам удалось подобрать оптимальный ди- зайн пресс-формы». Изучение всех возможных условийпозволило сократить время производственного цикла с 40 до 30 с. Несмо- тря на то, что цена вставок в оснастке оказалась выше, в целом расходы на литье под давлениемпартии из 250 тыс. деталей удалось сократить на 48 930 долларов США. Рисунок 3. Самый подходящий (справа) и самый неудачный (слева) варианты конфигурации пресс-формы с точки зрения распределения температуры. Ось Y показывает профиль температурного градиента внутри оснастки. Цветные кубики отображают различные материалы, используемые для изготовления вставок в оснастке 41