Comparação de peças obtidas por injeção em condições reais com resultados obtidos por simulação FEM em Moldflow

Abstract

No arranque de um projeto novo, em que não existe nenhuma ficha de afinação, em que o processo é otimizado por um processo de tentativa erro, existe um grande gasto de matéria prima, tempo e energia. que se gasta numa fase de arranque de um projeto. Neste trabalho será realizado um DOE com o intuito de perceber até que ponto a realização de simulações de empeno no Moldflow Insight, com esta metodologia, podem ajudar na otimização do processo de injeção para este defeito específico do empeno. Uma das maiores dificuldades na indústria é a previsão correta do empeno, sendo este um aspeto importante visto que este pode afetar a montagem, etapas de soldadura, etc., podendo tornar as peças mecanicamente inviáveis. Foi realizada uma simulação de peças geometricamente complexas, de forma a comparar os desvios obtidos na simulação do empeno no Moldflow Insight 2016, com os resultados obtidos numa peça real, em que este foi medido o seu empeno (desvio) através da digitalização 3D das peças. Na indústria é usual para lentes prismáticas, que são peças com um elevado grau de complexidade devido a dimensão muito reduzida dos prismas e ao seu elevado número, simular estas peças sem estas estruturas, substituindo-as por uma superfície. Uma etapa do trabalho será avaliar até que ponto este processo pode ser viável para a determinação de tendências de empeno e os seus valores. Com este trabalho conclui-se que é possível, através da realização do DOE, aproximar os parâmetros de injeção ideais otimizando o empeno. Conclui-se que as simulações do Moldflow Insight preveem corretamente as tendências de empeno, mesmo para peças geometricamente simplificadas, e as diferenças entre os valores de desvio das simulações e da digitalização, não apresentam uma média elevada.

At the start of a new project, in which there is no adjustment tab, in which the process is optimized by a trial error process, there is a large of raw material, time and energy which is spent in a start-up phase of a project. In this work, a DOE will be performed in order to understand what extent the execution of empirical simulations in Moldflow Insight, with this methodology, can help optimize the injection process for the particular defect of warpage. One of the biggest difficulties in the industry is the correct prediction of the warpage, which is an important aspect since this can affect the assembly, welding steps, …, and can make the parts mechanically unworkable. A simulation of a geometrically complex piece was carried out, in order to compare the deviations obtained in the warpage simulation in the Moldflow Insight 2016, with the results gotten in a real part, in which it was measured its warpage (deviation) by a 3D digitalization. In industry it is usual for prismatic lenses, which are parts with a high degree of complexity due to the very small size of the prisms and their high number, to simulate these parts without these structures, replacing them with a surface. One step of this work will be to assess the extent to which this process can be viable for the determination of bending trends and their values. With this work it is concluded that it is possible, through DOE, to approximate the ideal injection parameters optimizing the warpage. It is concluded that the Moldflow Insight simulations correctly predict the warp tendencies, even for geometrically simplified parts, and the differences between the values of the deviations of the simulations and of the scanning do not present a high average.