"TOP-TECH" Działalność naukowo badawcza Sp. z o. o. NIP 967-122-84-85 85-229 Bydgoszcz, ul. Garbary 2 (Pałac zabytkowy) tel./fax: (052) 345-61-43 tel. kom.: 0502-06-61-02, 0603-11-99-37 05. Szczegółowa charakterystyka MPA, część 2 z 2. Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością z siedzibą w Bydgoszczy Sąd Rejonowy w Bydgoszczy; XIII Wydział Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego; Numer KRS: 0000242467 Zarząd: Halina Ferens-Budzyńska, Adam Budzyński Kapitał zakładowy: 306 000 zł
Szczegółowa charakterystyka oprogramowania Moldflow Plastics Advisers (MPA), część 2 z 2: Pressure Drop spadki ciśnienia w gnieździe formującym. Uzyskane wartości są odwrotnością ciśnienia wtrysku. Największa wykryta wartość występuje w obszarach wypełnianych jako ostatnie. Najmniejsza wartość - na końcu dyszy wtryskowej. Flow Front Temperature temperatura czoła strugi. Wyniki tego typu są najczęściej wykorzystywane do wykrywania przyczyn niewypełnienia gniazda formującego. Na rys. 33 przedstawiono formę wtryskową, w której ze względu na zbyt niską prędkość wtrysku, temperatura czoła strugi spadła poniŝej dopuszczalnej wartości dla zastosowanego granulatu (110 o C). Gniazda formujące nie zostały wypełnione. II I Rys. 33. Rozkład temperatury czoła strugi: I obszar niewypełniony, II minimalna zarejestrowana temperatura czoła strugi, która osiągnęła wartość 110 o C. Cooling Time rozkład czasu chłodzenia wypraski. Stosowany do wykrywania węzłów cieplnych występujących w wypraskach (rys. 34a) i określania czasu zastygania przewęŝek (rys. 34b). Czas zastygania przewęŝek jest wymagany przy modelowaniu fazy docisku. Jak wiadomo po zastygnięciu przewęŝek, docisk jest nieskuteczny i niepotrzebnie wydłuŝa czas cyklu. Czas zastygania przewęŝki w sytuacji przedstawionej na rys. 34b (I) wynosi około 5,4 sek.
a) I Rys. 34 Niektóre zastosowania analizy czasu chłodzenia wypraski: a) wykrywanie węzłów cieplnych wyprasek, b) określanie czasu zastygania przewęŝek Skin Orientation orientacja włókien warstwy przypowierzchniowej (rys. 35). Symulacja tego typu powinna być stosowana w przypadku: o Wyprasek napełnionych włóknem szklanym. o Wyprasek barwionych w masie. o Wykrywania zawirowań tworzywa. o Wykrywania podpłynięć tworzywa. b) Rys. 35. Wyniki analizy wykrywania orientacja warstwy powierzchniowej wypraski.
Volumetric Shrinkage skurcz objętościowy. Podawany w postaci rozkładu na wyprasce jest skurczem lokalnym. Nierównomierność rozkładu skurczu lokalnego przekłada się bezpośrednio na deformacje i wypaczenia wypraski. Skurcz lokalny zaleŝy od wielu czynników, np.: o Budowa wewnętrzna tworzywa (amorficzna, czy częściowokrystaliczna). o Czas chłodzenia (grubość ścianki wypraski, nierównomierności skuteczności układu chłodzącego). o Spadek ciśnienia. Na rys. 36a przedstawiono rozkład skurczu objętościowego nieskomplikowanej wypraski o zróŝnicowanej grubości ścianki. Ścianka o większej grubości posiada znacznie większy skurcz od obszarów o mniejszej grubości. Na rys. 36b przedstawiono deformacje wypraski (przeskalowane poprzez powiększenie 20x). a) b) Rys. 36 Porównanie wpływu równomierności rozkładu skurczu lokalnego na deformacje wypraski. Average Temperature analiza średniej temperatury wypraski, podczas trwania całego cyklu. Symulacja tego typu jest wyjątkowo przydatna do wykrywania węzłów cieplnych we wkładkach formujących. Rys. 37. Wyniki symulacji Grow From dla zderzaka samochodowego z załoŝeniem pięciu punktów wtrysku.
Grow From wizualizowanie obszarów wypraski, wypełnionych z danego punktu wtrysku. Symulacja tego typu powinna być prowadzona dla wyprasek z wieloma punktami wtrysku (rys. 37). Bardzo często zauwaŝa się błędne tendencje do stosowania zbyt wielu niepotrzebnych punktów wtrysku. Jeśli dany punkt wtrysku wypełnia stosunkowo mały obszar wypraski w porównaniu do innych, to naleŝy rozwaŝyć jego usunięcie. % Frozen Layer procentowy udział warstwy zmroŝonej w odniesieniu do grubości ścianki wypraski. Warstwa zmroŝona powstaje podczas wypełniania gniazda formującego w wyniku styku gorącego tworzywa z duŝo chłodniejszą ścianką formującą. Na rys. 38 schematycznie przedstawiono proces powstawania warstwy zmroŝonej. Grubość ścianki wypraski oznaczona jako g, grubość warstwy zmroŝonej jako a (rys. 38). Udział warstwy zmroŝonej w grubości ścianki zaleŝy w głównej mierze od prędkości wtrysku. Przy małych prędkościach wtrysku, odbiór ciepła przez układ chłodzący zachodzi szybciej od nagrzewania spowodowanego przez zjawisko ścinania. Gdy udział warstwy zmroŝonej w grubości ścianki wypraski jest wysoki, to: o Wymagane ciśnienie na samym początku wtrysku jest niskie, ale w etapach późniejszych jest niepotrzebnie wysokie ze względu na pokonywanie wysokich oporów przepływu w cieńszym płynnym rdzeniu wypraski. o Faza docisku ze względu na małą grubość płynnego rdzenia jest nieskuteczna. o Prawdopodobieństwo wypełnienia gniazda jest mniejsze. Próbując uzyskać zbyt niski udział warstwy zmroŝonej w grubości ścianki wypraski, wymagana jest wysoka prędkość wtrysku, a co za tym idzie, wysokie ciśnienie wtrysku. Dodatkowo moŝe to powodować przypalanie się tworzywa ze względu na intensywny proces nagrzewania spowodowanego ścinaniem. warstwa zmroŝona Rys. 38 Schemat powstawania warstwy zmroŝonej podczas wypełniania gniazda formującego: g grubość ścianki wypraski, a grubość warstwy zmroŝonej.
W poprawnie zaprojektowanym procesie udział warstwy zmroŝonej w grubości ścianki wypraski powinien zawierać się w przedziale 10-15%. Confidence of Fill pewność wypełnienia. Na podstawie wartości temperatury czoła strugi oraz ciśnienia wtrysku - szacuje się prawdopodobieństwo wypełnienia danego obszaru przez tworzywo. Wyniki wyświetlane są w postaci trójkolorowej palety. Obszary zielone oznaczają wysokie prawdopodobieństwo wypełnienia (rys. 39 I), Ŝółte: średnie (rys. 39 II), a czerwone: bardzo niskie (rys. 39 III). Za pomocą narzędzia Result Adviser uŝytkownik moŝe otrzymać szczegółowe informacje na temat przyczyn ewentualnie powstałych problemów z wypełnieniem danego obszaru. I II III Rys. 39. Rozkład pewności wypełnienia wypraski: I obszary o wysokim prawdopodobieństwie wypełnienia, II obszary o średnim prawdopodobieństwie wypełnienia, III obszary o bardzo niskim prawdopodobieństwie wypełnienia. Quality Prediction przewidywana jakość. Analiza ta słuŝy do wykrywania m.in. następujących problematycznych zjawisk: Przekroczenie dozwolonej (dla uŝytego granulatu) wartości napręŝeń ścinających i prędkości ścinania. Lokalizacja obszarów o niskiej skuteczności fazy docisku. Przekroczenie dozwolonej temperatury czoła strugi (przypalenia).
I II Rys. 40. Rozkład przewidywanej jakości wypraski: I przekroczenie dopuszczalnej wartości napręŝeń ścinających w przewęŝce, II problemy z fazą docisku ze względu na silne lokalne zgrubienie ścianki wypraski. Za pomocą narzędzia Result Adviser uŝytkownik moŝe otrzymać szczegółowe informacje na temat przyczyn ewentualnie powstałych problemów z wypełnieniem danego obszaru. Na rys. 40 przedstawiono rozkład przewidywanej jakości. Wykryto niedopuszczalnie wysokie napręŝenia ścinające w przewęŝce (rys. 40 I). Będzie to powodowało przypalanie tworzywa. Dodatkowo obszary u dołu wypraski będą cechować się bardzo niską skutecznością docisku ze względu na silne zgrubienie ścianki wypraski (rys. 40 II). Poprawny dobór gabarytów przewęŝek odbywa się właśnie na podstawie dopuszczalnej wartości napręŝeń ścinających. Deflected Shape zdeformowany kształt wypraski. Dokładność wymiaru i kształtu uzyskiwanej wypraski jest wyjątkowo częstą przyczyną nanoszenia poprawek w formach wtryskowych. a) b) Rys. 41. Porównanie deformacji wyprasek wykonanych z: a) tworzywa częściowokrystalicznego (PP), b) tworzywa amorficznego (PS).
Niektóre czynniki wpływające na deformacje wypraski: o Budowa wewnętrzna zastosowanego tworzywa polimerowego. Największe tendencje do deformacji wykazują wypraski wykonywane z tworzyw częściowo-krystalicznych. Na rys. 41 przedstawiono porównanie deformacji wypraski wykonanej z tworzywa częściowo-krystalicznego (PP) i amorficznego (PS). Wyniki przeskalowano poprzez powiększenie 20x. o Grubość ścianki wypraski: jest jednym z najwaŝniejszych czynników wpływających na przebieg procesu zestalania. Dla małych grubości ścianek tworzywo pokonuje wysokie opory przepływu. Struktura wewnętrzna łańcuchów jest wysoce ukierunkowana. ZauwaŜyć moŝna silnie anizotropowy charakter skurczu. Ze względu na krótki czas zestalania skurcz lokalny posiada względnie niską wartość. Mała grubość płynnego rdzenia wypraski uniemoŝliwia skuteczny docisk. Na rys. 42 przedstawiono porównanie deformacji wyprasek o róŝnych grubościach ścianek. Wypraska o mniejszej grubości ścianki wykazuje znacznie większe tendencje do deformacji. a) b) Rys. 42. Porównanie deformacji wyprasek o róŝnych grubościach ścianek: a) 1mm, b) 3mm. o ZróŜnicowanie grubości poszczególnych ścianek wypraski: zachodzi w przypadku stosowanie takich cech geometrycznych jak np. rowki montaŝowe lub Ŝebra. Z punktu widzenia funkcjonalności wypraski są one niezbędne, jednak wpływają negatywnie na przebieg procesu zestalania. Powodują zróŝnicowanie czasu zastygania, a co za tym idzie skurczu lokalnego i w konsekwencji deformacje wypraski. Na rys. 43 przedstawiono deformacje i rozkład skurczu lokalnego prostej wypraski z rowkiem montaŝowym. Skurcz lokalny ścianki o większej grubości (I) posiada duŝo większą wartość od skurczu obszarów rowka (II). ZróŜnicowanie skurczu spowodowało wygięcie wypraski wypukłością zwróconą ku cieńszej ściance.
a) b) I II Rys. 43. Porównanie wpływu równomierności rozkładu skurczu lokalnego na deformacje wypraski o Części składowe geometrii: chcąc efektywnie minimalizować deformacje wyprasek naleŝy zauwaŝyć, Ŝe nawet przy dzisiejszym stopniu złoŝoności kształtów - geometrię wyrobu moŝna generalnie podzielić na odpowiednie składowe, które w charakterystyczny dla siebie sposób wpływają na końcowe deformacje. Składowymi geometrii wypraski są przede wszystkim: Korpus jego deformacje mają największy udział w całkowitej deformacji wypraski. śebra usztywniające najczęściej powodują wyginanie konstrukcji wypukłością ku sobie. Rowki montaŝowe są silnym pocienieniem grubości ścianki. Na rys. 44 przedstawiono jedną z przyczyn deformacji wyprasek cylindrycznych wykonywanych z tworzyw częściowokrystalicznych. Powodem przedstawionego zjawiska jest przede wszystkim niewłaściwie dobrany kształt denka (rys. 44a). Na rys. 44b przedstawiono deformacje spowodowane niepoprawnie dobranym kształtem dna, jak równieŝ wpływem ścianek bocznych (rzut z boku na deformacje wypraski walcowej). Na rys. 44c przedstawiono deformacje denka poprawnie zaprojektowanego. W celu zachwiania równowagi sił powodujących deformacje detalu w denku celowo wprowadzono kątowe wycięcie.
a) b) c) Rys. 44. Wybrane wyniki symulacji deformacji wyprasek cylindrycznych wykonywanych z tworzyw częściowo-krystalicznych: a) deformacje spowodowane przez niepoprawnie zaprojektowane denko, b) deformacje spowodowane przez niepoprawnie zaprojektowane denko oraz wpływ obecności ścianek bocznych, c) zjawisko nieznacznych deformacji uzyskane m.in. dzięki poprawnemu zaprojektowaniu dna wypraski.
o Budowa układu chłodzącego: układ chłodzący powinien zapewniać równomierny odbiór ciepła. Na rys. 45 przedstawiono deformacje wypraski w kształcie płytki kwadratowej z chłodzeniem równomiernym (rys. 45a) i chłodzeniem tylko i wyłącznie części stemplowej (rys. 45b). Wyniki symulacji przeskalowano poprzez powiększenie 20x. a) b) Rys. 45. Deformacje wypraski o nieskomplikowanym kształcie, spowodowane charakterystyką chłodzenia: a) chłodzenie równomierne, b) chłodzenie tylko i wyłącznie części stemplowej. Circuit Pressure rozkład ciśnienia chłodziwa w kanałach chłodzących. Maksymalna wykryta wartość jest minimalną potrzebną do uzyskania narzuconego wydatku przepływu (określana w litrach na minutę dla poszczególnych pętli chłodzących). Wyniki tego rodzaju wykorzystywane są do oceny poprawności zaprojektowanego układu chłodzącego. Obrazują straty przepływu powodowane przez poszczególne jego elementy (elementy typu przegroda w otworze, rurka w otworze, zmiany średnic, przyłącza itd.). Na rys. 46 przedstawiono układ chłodzący z błędnie dobranymi gabarytami poszczególnych kanałów chłodzących stempla. Elementy typu przegroda w otworze (I) są silnymi przewęŝeniami na drodze chłodziwa. Powodują straty przepływu i będą implikowały zapotrzebowanie na znacznie wyŝsze ciśnienia, w porównaniu z pętlami układu chłodzącego umieszczonego w matrycy (II).
II I Rys. 46. Wyniki analizy Circuit Pressure dla błędnie zaprojektowanego układu chłodzącego: I elementy typu przegroda w otworze w stemplu, II pętle chłodzące w matrycy. Circuit Flow Rate obrazuje wydatek przepływu chłodziwa w poszczególnych kanałach chłodzących. Analiza tego typu jest bardzo często stosowana do sprawdzania poprawności zaprojektowania połączeń równoległych. II I Rys. 47. Rozkład wydatku chłodziwa w połączeniu równoległym kanałów chłodzących: I krótsza gałąź układu chłodzącego, II dłuŝsza gałąź.
NaleŜy zauwaŝyć, Ŝe wydatek przepływu, czyli równieŝ skuteczność chłodzenia poszczególnych gałęzi połączenia równoległego zaleŝy od wielu czynników trudnych do oszacowania bez stosowania narzędzi numerycznych. Często zdarza się, Ŝe chłodziwo praktycznie pomija niektóre rozgałęzienia układu. Na rys. 47 przedstawiono sytuację, gdzie dokonano połączenia równoległego dwóch gałęzi układu chłodzącego. Ze względu na brak symetrii, krótsza gałąź (I) charakteryzuje się mniejszymi stratami przepływu. Wobec tego, wydatek przepływu dla dłuŝszej gałęzi (II) jest mniejszy, niŝ dla gałęzi krótszej. Circuit Coolant Temperature rozkład temperatury cieczy chłodzącej. Symulacja ta powinna być przeprowadzana w celu sprawdzania poprawności zaprojektowania układu chłodzącego. RóŜnica temperatur na wlocie i wylocie w poszczególnych pętlach chłodzących nie powinna przekroczyć wartości 2 3 o C. W przeciwnym razie chłodzenie jest nierównomierne, a prawdopodobieństwo wystąpienia deformacji wysokie. Rys 48. Rozkład temperatury chłodziwa w niepoprawnie zaprojektowanym układzie chłodzącym. Fakt szeregowego połączenia trzech pętli chłodzących sprawia, Ŝe róŝnica temperatur na króćcach układu wynosi prawie 6 o C. Niektóre czynniki wpływające na róŝnicę temperatur pomiędzy wlotem i wylotem to: o Średnica kanałów. o Wydatek cieczy chłodzącej. o Długość pętli chłodzącej. Na rys. 48 przedstawiono rozkład temperatury chłodziwa w nieprawidłowo zaprojektowanym układzie chłodzącym. Temperatura chłodziwa na wlocie wynosi 12 o C, na wylocie 17,82 o C. RóŜnica w temperaturze pomiędzy wlotem i wylotem dochodzi do 6 o C. Wynika to z szeregowego połączenia trzech pętli chłodzących.
Circuit Reynolds Number rozkład liczby Reynoldsa (Re) w poszczególnych kanałach chłodzących. NaleŜy zauwaŝyć, Ŝe wartość Re jest podstawowym kryterium doboru: o Średnicy kanału chłodzącego. o Wydatku chłodziwa (ciśnienia na wlocie). Aby uzyskać efektywny odbiór ciepła, naleŝy zapewnić w układzie przepływ burzliwy. Granica przepływu laminarnego i turbulentnego dla wody to około Re = 4 300. Najbardziej efektywny odbiór ciepła uzyskuje się dla około Re = 10 000. PowyŜej tego zakresu wzrost wydajności jest nieznaczny i powoduje niepotrzebne obciąŝanie modułów chłodzących. Wartość liczby Reynoldsa zaleŝy od takich czynników jak: o Średnica kanału. o Wydatek przepływu. o Rodzaj zastosowanego chłodziwa. II I III Rys. 49. Wyniki obliczeń wartości liczby Reynoldsa w poszczególnych kanałach chłodzących. Na rys. 49 przedstawiono przykład trój-poziomowego układu chłodzącego. Pętla środkowa (I) posiada poprawnie dopasowaną średnicą kanału do wydatku chłodziwa. Wartość liczby Reynoldsa wynosi około 10 000. Chłodzenie w tym obszarze jest wydajne. Pętla górna (II) cechuje się znacznie wyŝszą wartość liczby Reynoldsa przy tej samej średnicy kanału ze względu na narzucony wysoki wydatek chłodziwa. Spowoduje to nieznaczny wzrost wydajności odbioru ciepła i niepotrzebnie duŝe obciąŝenie modułu chłodzącego. Pętla dolna (III) charakteryzuje się niską wartością liczby Reynoldsa. Wymagana będzie niewielka wartość ciśnienia na wlocie ze względu na narzucony niski wydatek cieczy. Charakter przypływu będzie laminarny, natomiast odbiór ciepła będzie nieefektywny.
Part Surface Temperature rozkład temperatury wkładek formujących. Surface Temperature Variance zróŝnicowanie temperatury wkładek formujących w odniesieniu do średniej dla całej wypraski. Obie te analizy są podstawą do wykrywania nierównomierności w zaprojektowanym układzie chłodzącym. Ich przeprowadzanie jest wyjątkowo pomocne w celu minimalizacji deformacji wypraski. Określa się, Ŝe zróŝnicowanie temperatury wkładek formujących jest dopuszczalne w granicach 5 o C dla tworzyw częściowo krystalicznych i 10 o C dla tworzyw amorficznych. W przeciwnym wypadku wypraska będzie ulegać silnym deformacjom i wypaczaniu. Na rys. 50 przedstawiono rozkład temperatury wkładek formujących. W celu uwidocznienia wyników analizy, układ chłodzący jednego z gniazd sięga do połowy wypraski. Z rozkładu zauwaŝyć moŝna, Ŝe temperatura wkładek formujących, gdzie chłodzenie jest skuteczne, wynosi około 25 o C (I). Temperatura wkładek formujących, gdzie chłodzenie nie występuje, wynosi aŝ 68 o C (II). II Rys. 50. Rozkład temperatury wkładek formujących I obszary pozbawione chłodzenia (wartość temperatury wkładek formujących około 68 o C), II obszary chłodzone (analogicznie - ok. 24 o C). I Cooling Quality wyniki analizy są wyjątkowo pomocne w lokalizowaniu obszarów, dla których czas zastygania róŝni się znacząco od wartości średniej, obliczonej dla całej wypraski (rys. 51). Głównym obszarem stosowania tej symulacji jest wykrywanie rejonów cechujących się nieefektywnym chłodzeniem. W celu uwidocznienia wyników analizy, układ chłodzący jednego z gniazd sięga do połowy wypraski
Rys. 51. Rozkład jakości chłodzenia wyprasek. Sink Mark są to wyniki analizy zatonięć występujących na wyprasce. Otrzymane rezultaty obliczeń mogą być przedstawiane: Za pomocą palety barw, podając konkretną wartość zatonięcia w mm (rys. 52a). Za pomocą zaawansowanych narzędzi renderingu, wówczas wypraska wyświetlana jest w sposób realistyczny (rys. 52b). a) b) Rys. 52. Wyniki analizy zatonięć przedstawiane: a) za pomocą palety barw, podając wartość zatonięcia w mm, b) za pomocą zaawansowanych narzędzi renderingu.
1) Dzięki zastosowaniu oprogramowania Moldflow Plastics Advisers (MPA) uŝytkownik dysponuje szeregiem narzędzi słuŝących do inspekcji otrzymanych wyników w dowolnie wskazanym punkcie na wyprasce. NaleŜy zauwaŝyć, Ŝe dzięki zastosowaniu ww. narzędzi moŝliwe jest uzyskanie szeregu informacji dotyczących np.: Wartości obliczonych parametrów (napręŝenia ścinające, prędkość ścinania, temperatura czoła strugi, ciśnienie) (rys. 53a). Wykrytych nieprawidłowości związanych z pewnością wypełnienia, czy przewidywaną jakością. Oprogramowanie informuje uŝytkownika o ich przyczynach i proponuje rozwiązanie (rys. 53b). Wykryte nieprawidłowości dotyczyć mogą np.: Występowania lokalnych zgrubień, lub pocienień ścianki wypraski. UŜytkownik informowany jest, Ŝe jeśli wskazany obszar nie zostanie przeprojektowany, to zapewnienie skuteczności docisku będzie utrudnione lub niemoŝliwe. Nienaturalnego zagęszczenia siatki elementów skończonych (oznaczenia recyklingowe, małe zaokrąglenia). MoŜe to powodować niepotrzebne wydłuŝanie czasu trwania obliczeń. Przekroczenia dopuszczalnych wartości napręŝeń ścinających lub prędkości ścinania dla zastosowanego granulatu (przypalenia). Stosowana analiza moŝe słuŝyć do określenia poprawności zaprojektowanej przewęŝki. Przekroczenia wartości ciśnienia wtrysku, którym dysponuje wtryskarka (niewypełnienie). Spadku temperatury czoła strugi poniŝej wartości dopuszczalnej dla zastosowanego granulatu (niewypełnienie). a) Rys. 53. Przykłady narzędzi słuŝących do inspekcji otrzymanych wyników we wskazanym punkcie: a) wartości czasu wypełnienia, b) okno dialogowe informujące o przekroczeniu napręŝeń ścinających w punkcie na przewęŝce. 2) Dzięki zastosowaniu oprogramowania Moldflow Plastics Advisers (MPA) moŝliwe jest wykrywanie linii łączenia strug (rys. 54a) oraz zamknięć powietrza (rys. 54b). NaleŜy zauwaŝyć, Ŝe linie łączenia strug wyświetlane są wyłącznie do chwili osiągnięcia przez tworzące je fronty odpowiedniej homogenizacji (rys. 54a obszar I i II). Niewystarczająca homogenizacja b)
frontów powoduje zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej danego obszaru oraz powstawanie nieestetycznych linii szwu. II a) b) I Rys. 54. Wykrywanie następujących wad wyprasek: a) linie łączenia strug, b) zamknięcia powietrza. O stopniu homogenizacji świadczą m.in. wartości następujących parametrów: Kąt, pod którym łączą się fronty tworzywa. Temperatury łączących się frontów. Ciśnienie, pod którym dochodzi do połączenia. Czas od rozpoczęcia wtrysku, w którym powstają. Informacje nt. powyŝszych wielkości fizycznych dostępne są w oknach dialogowych właściwości wybranych linii łączenia strug i zamknięć powietrza (rys. 55). a) b) Rys. 55 Okna dialogowe dotyczące: a) linii łączenia strug, b) zamknięć powietrza. 3) Dzięki zastosowaniu oprogramowania Moldflow Plastics Advisers (MPA) moŝliwe jest uzyskiwanie szeregu dodatkowych informacji takich jak np.: Przewidywany czas wtrysku. Przewidywany czas cyklu.
Potrzebna siła zamykania formy wtryskowej. Objętość wtrysku. Wydatek wtrysku cm 3 /s. Objętość poszczególnych wyprasek i układu wlewowego: wykorzystywane w celu określania ekonomicznej poprawności zaprojektowanego układu zimno-kanałowego. Określa się, Ŝe objętość wlewka nie powinna przekroczyć 20% objętości wszystkich gniazd formujących. 4) Dzięki zastosowaniu oprogramowania Moldflow Plastics Advisers (MPA) moŝliwe jest tworzenie animowanych raportów z przeprowadzonych symulacji w postaci: Stron internetowych *.HTML (rys. 56). Dokumentów Microsoft Word *.DOC. Dokumentów Microsoft Power Point *.PPT. Raporty tego typu w prosty sposób umoŝliwiają przeglądanie wyników symulacji wtrysku. Jest to przede wszystkim przydatne dla osób, które nie posiadają dostępu do oprogramowania Moldflow. MoŜliwość wykorzystania opisywanych raportów przyczynia się do znacznego ułatwienia i przyspieszenia wymiany informacji pomiędzy instytucjami biorącymi udział w procesie wprowadzania produktu na rynek. Przykładem powyŝszego mogą być pertraktacje handlowe, prowadzone pomiędzy narzędziownią, a firmą zamawiającą formę wtryskową. Raporty mogą być równieŝ łatwo wkomponowywane w strukturę stron internetowych narzędziowni, podnosząc tym samym rangę i prestiŝ firmy oraz opinię na temat jej zaawansowania technologiczno-informatycznego. Rys. 56. Przykładowy raport *.HTML, w którym umieszczono wybrane wyniki symulacji wtrysku.
5) Dzięki zastosowaniu oprogramowania Moldflow Plastics Advisers (MPA) uŝytkownik ma dostęp do wyjątkowo bogatej bazy danych tworzyw polimerowych. Znajduje się w niej ponad 8 tys. granulatów wytwarzanych przez producentów z całego świata, takich jak np.: BASF, DuPont, Shell, Mitsubishi, Zanussi. Zasoby bazy danych są cały czas uzupełniane i aktualizowane. Zasoby bazy materiałowej mogą być przeszukiwane np. wg następujących kryteriów: Nazwa własna producenta (rys. 57). Nazwa handlowa granulatu (rys. 58). Kryteria elastycznie dobrane przez uŝytkownika, np. podczas poszukiwania granulatu wybranego producenta, naleŝącego jednocześnie do grupy PA, wypełnionego włóknem szklanym w zawartości 10 30% (rys. 59, rys. 60). W omawianej bazie materiałowej przedstawiono równieŝ najwaŝniejsze właściwości fizykochemiczne dostępnych materiałów. Wykres PVT dla wybranego granulatu przedstawiono na rys. 61. Rys. 57. MPA umoŝliwia odfiltrowanie zasobów bazy materiałowej wg wybranego producenta granulatów.
Rys. 58. Dobór rodzaju granulatu, wytwarzanego przez uprzednio sprecyzowanego producenta. Rys. 59. Okno dialogowe, słuŝące do wprowadzania kryteriów zaawansowanego wyszukiwania materiałów.
Rys. 60. Wynik zaawansowanego wyszukiwania - lista materiałów spełniających kryteria zdefiniowanych przez uŝytkownika. Rys. 61. Wykres PVT dla wybranego granulatu. W sytuacji, gdy wymagany rodzaj granulat nie jest osiągalny w omawianej bazie danych, firma Moldflow oferuje moŝliwość jego przebadania we własnych laboratoriach. Efektem powyŝszego jest
uzupełnienie bazy danych materiałowych w systemie Moldflow naleŝącym do uŝytkownika, który zlecił ww. badania. 6) Dzięki stosowaniu oprogramowania Moldflow Plastics Advisers (MPA) uŝytkownik ma dostęp do narzędzi słuŝących do analizy kosztów produkcji detalu. Całkowity koszt produkcji składa się m.in. z takich elementów jak: Koszt granulatu: obliczany głównie na podstawie jego aktualnej ceny, objętości wszystkich wyprasek z układem doprowadzającym w zaleŝności od charakteru zimno lub gorąco-kanałowego, procentowej ilości odzyskiwanego wlewka. Koszt wyprodukowania i czynności eksploatacyjnych formy wtryskowej. Koszt pracy wtryskarki z obsługą i czynnościami eksploatacyjnymi: obliczany na podstawie czasu cyklu formy, liczby gniazd formujących i zaplanowanej do produkcji liczby detali. Koszt czynności dodatkowych: usuwanie wlewków, montaŝ, pakowanie wyprasek, itd. W podsumowaniu analizy kosztów zamieszczone m.in. następujące informacje: Całkowity, wymagany czas produkcji zaplanowanej liczby detali liczony w godzinach. Potrzebna ilość granulatu. Całkowity koszt produkcji. Koszt jednej wypraski. Na rys. 62 przedstawiono okno dialogowe narzędzia słuŝącego do analizy kosztów produkcji wyprasek. Rys. 62. Okno dialogowe narzędzia słuŝącego do analizy kosztów produkcji wyprasek.
7) Oprogramowanie Moldflow Plastics Advisers (MPA) jest bardzo często wykorzystywane do edukacji młodych pracowników narzędziowni. Otrzymują oni ogromną, (praktycznie darmową dla firmy wiedzę), którą musieliby zdobywać latami metodą prób i błędów na kosztownych obiektach rzeczywistych. Michał Bachan Kierownik Działu Mold Design & Analysis mobile: (+48) 609-05-83-88 michal.bachan@top-tech.us tel./fax: (+4852) 345-61-43 ul. Garbary 2, 85-229 Bydgoszcz NIP PL 967-122-84-85 Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością z siedzibą w Bydgoszczy Sąd Rejonowy w Bydgoszczy XIII Wydział Gospodarczy Krajowego Rejestru Sądowego, Numer KRS: 0000242467 Kapitał zakładowy: 306 000 zł