inyecciÓn de plÁsticos · 2015. 1. 4. · fuerza de cierre 39 ton 18 ton 37 ton contracción...

1

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

INYECCIÓN DE PLÁSTICOS

Descripción del caso: Se trata de un análisis a través del cual se determinará la posición del punto de inyección óptima teniendo como principal objetivo optimizar la deformación final de la pieza.

Fig. 1- Geometría

2

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

Desarrollo: Las posiciones de los puntos de inyección analizadas fueron las siguientes:

Las flechas verdes indican la posición del punto de inyección.

Fig. 2 - Propuestas de inyección estudiadas

Propuesta N° 1

Propuesta N° 2

Propuesta N° 3

3

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

La malla generada para resolver el estudio fue la siguiente:

Fig. 3 - Malla del modelo de elementos finitos

Los resultados de llenado fueron los siguientes:

4

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

Propuesta N° 1 Propuesta N° 2

Propuesta N° 3

Fig. 4 - Llenado de la cavidad para las 3 propuestas

5

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

La fuerza de cierre necesaria durante el proceso es la que muestra la Fig. 5:

Fig. 5 - Fuerza de cierre necesaria para el proceso en las 3 opciones propuestas

La temperatura del flujo de material a medida que avanza el llenado de la cavidad es la que muestra la Fig. 6 en la siguiente página.

6

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

Finalmente, el último parámetro para tomar la decisión de cual de las alternativas es la más favorable fue la deformación del frente del control remoto, a continuación se indica la metodología con la cual se realizaron las mediciones y luego los resultados obtenidos:

Propuesta N° 3

Propuesta N° 2 Propuesta N° 1

Fig. 6 - Evolución de la temperatura del material

7

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

Fig. 8 - Deformación de la pieza

Siendo los valores de deformación:

∆1° Opción = 1.21 mm

∆2° Opción = 1.50 mm

∆3° Opción = 1.37 mm

Fig. 7 - Inicio y dirección de la medición de la deformación

8

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

La forma que adoptarían los frentes, ampliado 10 veces, son las que se muestran en las siguientes figuras:

Propuesta N° 1 Propuesta N° 2

Propuesta N° 3

Fig. 9 - Deformación de la pieza ampliada 10 veces

9

Código Proyecto: B197 Tipo: Benchmark

www.klueng.com info@klueng.com

Conclusiones: Con los resultados de las simulaciones se elaboró la siguiente tabla que resume los parámetros obtenidos para la toma de decisiones.

Tabla 1 - Resumen de resultados

Opción 1 Opción 2 Opción 3

Tiempo de Ciclo 12.36 s 10.76 s 12.43 s

Deformación 1.21 mm 1.50 mm 1.37 mm

Enfriamiento del material durante el avance 37.1 °C 34.7 °C 70.8 °C

Fuerza de Cierre 39 ton 18 ton 37 ton

Contracción Volumétrica 9.5% 8.5% 9%

Teniendo en cuenta éstos resultados y que la forma del producto deformado de la opción 2, si bien no es la menor, presenta una forma “adecuada” al sistema de fijación del frente, la opción 2 resulta ser la más conveniente de las 3 analizadas.

Este ejemplo de aplicación es habitual en proyectos en su primera etapa de ejecución, donde gracias a las herramientas de simulación numérica es posible establecer la posición del punto de inyección más favorable en búsqueda de aquellos parámetros que definirán la calidad del producto final obtenido. Este tipo de simulaciones suelen ser seguidas de un modelado completo del molde (canales de refrigeración + canales de inyección) para así obtener los parámetros y resultados finales del proceso de inyección en estudio, considerando el punto de inyección elegido en esta etapa.