Plastics_7_2018

w w w . p l a s t i c s . r u 47 ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ П Л А С Т И К С № 7 ( 1 8 0 ) 2 0 1 8 Инструменты наподобие DoE (Design of Experiments — система планирования экспериментов), входящие в состав программного обеспечения для виртуального литья SIGMASOFT ® Virtual Molding Technology, помогают оптимизировать процесс литья за счет подбора необходимой конструкции пресс-формы с точки зрения устройства системы разводящих каналов. Таким образом, можно значительно повысить качество деталей, снизив при этом объем выбраковки на ранней стадии разработки верстий. Вместо того чтобы тестировать многочислен- ные комбинации вариантов вышеуказанных действий методом проб и ошибок, перебирая их на компью- тере, была задействована виртуальная система DoE, позволившая оценить их од- новременно, основываясь на таких параметрах, как время заполнения формы и требуе- мый уровень давления. Сперва варьирование количества и диаметра литниковых отверстий не привело к решению задачи в силу отсутствия прямой связи между этими двумя переменными, давлением и сбалансированностью за- ливки. В то же время была продемонстрирована четкая зависимость времени залив- ки и необходимого уровня давления от различного по- ложения распределительных литниковых каналов по от- ношению к отверстиям. Од- нако действия, направлен- ные на оптимизацию одной характеристики, приводят к ухудшению другой, поэтому, чтобы получить наилучшее решение, требуется тща- тельно взвесить ценность Растущая сложность геометрии деталей из эла- стомеров ставит новые за- дачи перед сектором литья под давлением. Кроме того, экономические и экологи- ческие факторы требуют от переработчиков максималь- но возможного сокращения времени технологического цикла и объема отходов. Программное обеспече- ние для виртуального ли- тья SIGMASOFT ® Virtual Molding объединяет в себе новые подходы к моделиро- ванию, позволяющие про- ектировать новые детали, оснастку и техпроцессы на ранних стадиях разработки и подбирать сбалансирован- ное решение. Рассмотрим, как это происходит на практике. На начальной стадии раз- работки обычно возникает вопрос о том, как добить- ся идеального заполнения пресс-формы материалом и подобрать подходящую конструкцию впускного и распределительного лит- никовых каналов. В то же время желательно, чтобы в процессе заливки давление было как можно более низ- ким. Первый проект детали и распределительного ка- нала удовлетворял требова- нию в отношении низкого давления (рис. 1.), однако при заполнении формы на- блюдался существенный дисбаланс. В первую очередь были предприняты следующие шаги: изменено количество литниковых отверстий, их диаметр, а также рас- положение обогреваемых литников относительно от- Оптимизация оснастки с помощью системы DoE обоих критериев относи- тельно друг друга. В рассматриваемом при- мере сбалансированность заливки была признана бо- лее важным параметром, и в результате выбор пал на конструкцию, позволяю- щую оптимизировать имен- но ее, несмотря на некото- рое повышение требуемого уровня давления (рис. 2.). Таким образом, програм- ма SIGMASOFT ® Virtual Molding помогла добиться наилучшего компромисса между различными крите- риями, позволив создать самый подходящий в дан- ных обстоятельствах дизайн пресс-формы. Так, исполь- зование инструментов вир- туального проектирования на ранних стадиях разра- ботки позволяет обойтись без внесения последующих изменений в конструкцию пресс-формы, значительно повышая тем самым каче- ство изделия. SIGMAявляется сестрин- ской компанией базирую- щейся в Ахене (Германия) фирмыMAGMA—мирового лидера на рынке технологий моделирования литья. Про- грамма SIGMASOFT ® Virtual Molding повышает эффек- тивность производственных процессов изготовления комплектующих из пласт- масс методом литья под дав- лением. Она совмещает трех- мерные модели деталей и литников с эмуляцией пресс- формы и системы контроля температуры, виртуально воспроизводя реально ис- пользуемый техпроцесс для создания готового решения по оптимизации оборудова- ния. Рисунок 1. Распределение давления при заполнении пресс-формы исходной конструкции: имеющаяся система литниковых каналов приводит к несбалансированности заливки Рисунок 2. Распределение давления в оснастке, оптимизированной с помощью DoE: за счет небольшого повышения уровня давления достигается баланс заливки