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SIGMA na MOLDPLÁS 2019: Redução do empenamento a partir da otimização do layout de refrigeração

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Como nos anos anteriores, a SIGMA Engineering GmbH de Aachen, Alemanha, estará presente em MOLDPLÁS (Batalha, Portugal), entre 6 e 9 de novembro de 2019. Neste estande (Pavilhão 2, estande 2B09), a SIGMA exibirá seu último lançamento, o SIGMASOFT® versão 5.3, bem como o novo SIGMAinteract®, que permite a comunicação mais eficaz dos resultados da simulação na empresa e com os clientes.

A SIGMA demonstra, com um exemplo de um de seus clientes, como evitar a deformação de uma peça analisando o posicionamento dos canais de refrigeração. Para tal, a SIGMA utiliza uma das principais tecnologías do SIGMASOFT® – A Otimização Autônoma, ferramenta essa que permite a otimização de todo o projeto e processo de injeção, com base em diversos critérios, de maneira rápida e eficiente.

A SIGMA foi consultada por um de seus clientes para ajudar a reduzir a deformação de uma peça em PP (20% de reforço) após a moldagem. Como essa peça deve ser montada em um para-choque, não podem ocorrer defeitos de encaixe, como folgas entre as duas peças, portanto, as tolerâncias para o produto eram baixas.

A primeira questão avaliada foi a homogeneidade térmica na cavidade e seu efeito na deformação do produto. Uma primeira simulação no SIGMASOFT® considerando 10 ciclos de produção, permitiu analisar a deformação e suas causas: foi identificado um ponto quente significativo no lado móvel do molde. O controle de temperatura dessa área era difícil devido ao seu formato e à pequena espessura da parede da cavidade.

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Figura 1 – Comparação da peça deformada com o layout de refrigeração original (direita) e a configuração otimizada (esquerda)

Após consulta com a ferramentaria, decidiu-se tentar modificar a posição do canal de resfriamento mais próximo, com uma nova furação, de modo a melhorar o resfriamento nessa área. O plano era manter a cavidade existente por meio dessa solução tecnicamente simples e economicamente eficiente. Para otimizar o resfriamento, em uma nova interação, a SIGMA avaliou a posição exata dos canais de resfriamento.

No SIGMASOFT® Moldagem Virtual, a geometria da furação é parametrizada de forma que possa se mover ao longo do eixo Z do modelo (Fig. 2). Posteriormente, a funcionalidade de DoE virtual, incluída na Otimização Autônoma do SIGMASOFT®, calculou automaticamente todas as posições possíveis da furação. O empenamento é descrito em função da distância entre as paredes da peça, usando sensores de posição. Isso possibilita uma determinação automática do impacto da posição do canal de refrigeração no empenamento. A comparação das duas simulações, inicial e ideal, mostra o ganho na tolerância dimensional da peça produzida. O empenamento é reduzido em um total de 0.9mm de 1.4mm a 0.5mm (veja a Figura 1).

Com o auxílio do SIGMAinteract®, todos os resultados dessa análise foram compartilhados diretamente com o cliente e o parceiro do projeto. Assim, a comunicação foi significativamente mais fácil e a divulgação máxima do conhecimento foi garantida. Graças ao DoE virtual realizado, o cliente conseguiu iniciar a produção rapidamente. A modificação feita foi de baixo custo e possibilitou a manutenção da cavidade existente.

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Figura 2 – Geometria do lado fixo do molde: Determinando a posição ideal de um novo furo para o canal de resfriamento na direção Z através do SIGMASOFT® Moldagem Virtual