Zastosowanie narzędzi CAx w projektowaniu form wtryskowych

• Autorzy: Ziobro J. , Marciniec A.

Warianty tytułu

EN

Application of cax tools in the design of injection molds

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł ma charakter przekrojowy, omówiono w nim zastosowanie wzajemnie skorelowanych narzędzi CAx [wieloaspektowy termin opisujący zastosowanie ogółu technik inżynierskich i narzędzi komputerowego wspomagania: projektowania (CAD), analiz (CAE), wytwarzania (CAE), itp.]. Zasadniczą część procesu konstruowania wykonano w parametrycznym programie Inventor. Sprawdzenie poprawności działania formy prowadzono w programie MSC.MARC. Realizację zdolności wypełnienia gniazda formy realizowano w programie Mold-flow. Za pomocą tej aplikacji dokonano również oceny wpływu parametrów geometrycznych układu zasilania formy wtryskowej na ciśnienie i siłę zamknięcia. Ogół tych działań przeprowadzono z uwzględnieniem kryterium minimalizacji obciążenia formy. Biorąc pod uwagę wyniki analiz zbudowano ćwiartkowy model geometryczny formy w aplikacji Inventor. Zastosowana metoda analizy sprzężonej w programie MSC.MARC pozwoliła na dokonanie sprawdzenia formy pod względem występujących deformacji oraz związaną z tym możliwość rozszczelnienia układu. Wskazano źródła powstających wypływek oraz występujących niebezpieczeństw. Poprawność działania formy analizowano przede wszystkim pod względem możliwości zakleszczeń występujących w węźle słup-tuleja prowadząca. Na podstawie numerycznych analiz zaproponowano rozwiązanie konstrukcji węzła słup-tuleja, pozwalające na wyeliminowanie tego niepożądanego zjawiska. Wskazano również najbardziej korzystne pasowanie tego węzła oraz jego wymaganą czynną długość styku. Kompletny model geometryczny formy zbudowano w programie Inventor na podstawie modeli wynikających z przeprowadzonych badań symulacyjnych.

EN

In this review paper, the application of correlated CAx tools - a multi-aspect terminology used to describe the application of general engineering techniques as well as the computer aid tools for design (CAD), analysis (CAE), production (CAE) etc. has been presented. The fundamental part of the construction process was performed with the aid of the parametrical program Inventor. The verification of the functionality of the form was performed with the MSC.MARC program. The optimal mold-filling capabilities were determined in the Moldflow program. This program was also used to evaluate the influence of geometric parameters of the gating system of the mold on injection pressure and clamp force. Most of these studies were done with special consideration the criterion of minimizing the load of the mold. On the basis of the results of the performed analysis, a quarter of the geometric model of the mold was built using Inventor applications. The applied analysis method together with the MSC.MARC program allowed for the testing of the molds in terms of deformation and also permeability resulting from it. The potential sources of flashes and dangers were also indicated. The effectiveness of mold activity was analyzed taking into consideration, first and foremost, the possibility of jams occurring in the leader pin-guide bushing. On the basis of numerical analysis a construction solution for the leader pin-guide bushing has been proposed which would eliminate this most undesired phenomenon. The most suitable position as well as the required active contact length of this kinematic pair was shown. The complete geometric model of the mold was constructed according to Inventor program on the basis of the models obtained from the performed simulation studies.

Słowa kluczowe

PL

analiza numeryczna; MSC MARC; Moldflow; formy wtryskowe; guma; układ przepływowy

EN

numerical analysis; MSC.MARC; Moldflow; rubber; gating system; injection mold

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 55, nr 11-12
• Strony: 877--862
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ziobro J.

autor

Marciniec A.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa, ul. Mickiewicza 21, 38-500 Sanok,

Bibliografia

• 1. White J. R., De K. S.: „Rubber Technologisfs Handbook”, Rapra Technology Limited, UK 2001. Przekład: „Poradnik technologa gumy”, Instytut Przemysłu Gumowego STOMIL Piastów 2003, str. 286, 400.
• 2. Malkin A.: „Rheology Fundamentals”, ChemTec, Canada 1994, str. 62-114.
• 3. Kallien L.: „Optimalization of the Injection Moulding Process for Thermoplasts with 3D Simulation”, Sigma Engineering GmbH Aachen. http://www.sigmasoft.de/ftp/web/_data/Optimization_of_the_Injection_Moulding_Process_for_Thermoplastics.pdf
• 4. „MSC.MARC Introductory Course”, MSC.Software Corporation, USA 2004, str. 76-126.
• 5. „Experimental Elastomer Analysis”, MSC.Software Corporation, USA 2003, str. 41-239.
• 6. Marciniec A., Ziobro J.: Acta Mech. Slovaca 2008, 3-A, 257.
• 7. Wilczyński K.: „Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych”, WNT, Warszawa 2001, str. 40-68.
• 8. Ziobro J.: „The FEM analysis of injecuon molds to elastomers”, International Scientific Conference PRO-TECH-MA’07, Oficyna Wydawnicza PRz, Rzeszów 2007, str. 235-241.
• 9. Smorawiński A.: „Wtrysk elastomerów”, Plastech, Warszawa 2001, str. 21-28, 94.
• 10. Wilkinson R., Poppe E. A., Leiging K., Schimer K.: „Dziesięć podstawowych problemów występujących w technologii wtrysku”, DuPont. http://www2.dupont.com/Poland_Country_Site/pl_PL/assets/downloads/DuPont_przetworstwo_tworzyw 1-10.pdf
• 11. Johannaber F.: „Wtryskarki. Poradnik użytkownika”, Plastech 2000, str. 20-66.
• 12. Zawistowski H., Zięba S.: „Ustawianie procesu wtrysku”, Plastech 2003, str. 17, 42-66.
• 13. Zawistowski H.: „Nowoczesne formy wtryskowe. Problemy konstrukcji i użytkowania”, Plastech, Warszawa 2001, str. 5-37, 73-84.
• 14. Zawistowski H., Frenkler D.: „Konstrukcja form wtryskowych do tworzyw termoplastycznych”, WNT 2003. Reprint 1984 r., str. 143, 345.