Las soluciones digitales ayudan a mejorar los procesos para la inyección de plásticos
Los plásticos están presentes en el día a día de todas las personas. La búsqueda por mejorar los procesos para su producción y disminuir el impacto ambiental son una prioridad para las instituciones públicas y privadas. La experiencia ESC (Engineering Simulation Consulting) es un claro ejemplo en esta dirección, al adoptar tecnologías como la simulación que optimizan los procesos productivos.
En el Webinar organizado por el Centro Español de Plásticos, Autodesk y que tuvo como invitados a Valentín Fernández y Mario Gonzales del equipo de ESC, se evaluaron las diversas opciones de software y sus beneficios para la simulación de inyección con plásticos. Para ver el video en el enlace.
Viabilidad de la fabricación en el diseño
¿Cómo ayuda la simulación de moldeo por inyección con plásticos al proceso productivo?
La simulación es una parte integral en el desarrollo de productos y su integración desde las fases iniciales genera importantes beneficios que ayudan a optimizar el uso de recursos como el tiempo, el dinero, los profesionales y las máquinas.
El uso de la ingeniería asistida por computadoras CAE, es decir de métodos computacionales para el diseño y desarrollo de componentes enfocados en el sector del plástico, permite llevar la simulación a niveles de confianza avanzados, que nutren la experiencia del diseñador. Pero lograr productos de calidad requiere de parámetros estéticos, mecánicos, dimensionales y funcionales, por lo que contar con soluciones para prever resultados significa un gran aporte al proceso.
La simulación reológica empleada en la inyección con plásticos parte de la creación de un modelo de mallas 2D y conformadas por triángulos, a las que luego se les asignan condiciones de contorno que permitirán al programa hacer los cálculos y presentar los resultados al diseñador para su análisis y corrección, de ser necesario. En la fase de simulación se establecen cuatro requerimientos: diseño de producto, parámetros de inyección, concepto de molde y características del polímero.
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El software Moldflow para la simulación de inyección con plásticos
Los beneficios de la simulación
El software generará para los diseñadores e ingenieros prototipos virtuales que emulan la realidad y que producen beneficios muy claros:
- Evaluar el diseño al verificar la uniformidad de espesores, los ángulos de desmoldeo o los negativos.
- Valorar la viabilidad de la fabricación al simular las fases de llenado, facilitar la selección del material y controlas el dimensionado y equilibrado de las coladas.
- Controlar la calidad al poder corregir defectos visuales, líneas de unión, la contracción y el alaveo, los atrapamientos de aire o las marcas de hundimiento, entre otros.
- Simular procesos de moldeo con especificaciones muy avanzadas.
- Un grado de confianza elevado en los resultados de la simulación, incluso en geometrías complejas.
- El software incluye la base de datos de materiales más amplia.
Productos desarrollados con simulación por ESC – Cortesía de ESC
La experiencia de ESC (Engineering Simulation Consulting) en la simulación de inyección con plásticos
Se presentan cuatro ejemplos de proyectos desarrollados en España por ESC:
Contenedor de residuos: A partir de un molde ya existente, de grandes dimensiones y peso, se desarrolló un trabajo para eliminar atrapamientos mediante secuenciación de llenado conservando la cámara caliente. Así se optimizaron los parámetros de inyección y se minimizó la fuerza de cierre mínima hasta lograr la deseada.
Caja para vendimia: Se creó un molde nuevo, se utilizaron espesores muy reducidos y se diseñó la cámara caliente. El logro fue el llenado completo y una temperatura del flujo óptima en las bisagras. Se cambiaron los espesores para acelerar la producción a un tiempo menor a 7 segundos.
Tumbona exterior: Un producto desde cero, con requerimientos estéticos básicos y en el que debía reducirse los espesores. Los logros fueron la utilización de secciones vacías para rigidizar la pieza, reducir el peso y el tiempo de ciclo de producción. Se lograron tensiones internas y alabeos óptimos.
Jeringuilla: Se diseñó un molde multicavidad de gran precisión. Se crearon circuitos de refrigeración complejos y se definieron insertos de alta conductividad. Los logros fueron la minimización de las temperaturas internas del inserto, se equilibraron los circuitos de refrigeración, se mejoró la eficiencia y la uniformidad, así como se consiguió un tiempo de ciclo de producción menor a 5,5 segundos.
Los aportes de la simulación quedan en evidencia en la experiencia de ESC, ayudando a optimizar el uso de los recursos y a crear flujos de fabricación eficientes y capaces de innovar en la industria del plástico.