WISE utilizza Moldex3D per risolvere con successo la deformazione delle guide dei cassetti

Cliente: WISE Industrial Company Ltd.

Paese: Cina

Settore: prodotti di consumo

Soluzione: Moldex3D Professional Package, Flow, Pack, Cool, Warp, Designer BLM

WISE è una società di integrazione verticale che si concentra su stampi e prodotti in plastica dallo sviluppo alla produzione. Essendo un'azienda responsabile verso la comunità e l’ambiente, WISE ha soddisfatto i requisiti della BSCI (Business Social Company Association). WISE ha anche una certificazione ISO14001 e ISO9001. (Fonte)

Premessa

In questo progetto, gli ingegneri dei prodotti in plastica WISE di Dongguan sono stati incaricati di migliorare la planarità della parte di una guida scorrevole del cassetto. La funzione principale della parte scorrevole del cassetto è quella di garantire un'azione di apertura e chiusura regolare del cassetto. Pertanto, la produzione della parte può essere impegnativa e con rigorose specifiche di planarità. 

Inoltre, il materiale POM resistente all'usura utilizzato in questo progetto tende ad avere tassi di ritiro elevati, che devono essere presi in considerazione. L’utilizzo di Moldex3D ha permesso a WISE Plastic Products di valutare importanti fattori e considerazioni che influenzano la planarità della parte prima della produzione effettiva. 

Questo li ha aiutati a risparmiare tempo e costi e raggiungere con successo una elevata produzione di massa.
 

•Rigida specifica di planarità

•Per migliorare la deformazione della parte

•Per abbreviare i tempi di ciclo

Soluzioni

Gli ingegneri di WISE Plastic Products hanno utilizzato Moldex3D per valutare e determinare i progetti dei gates e dei canali di raffreddamento. Con l'aiuto dell'analisi Moldex3D Pack, gli ingegneri sono stati in grado di identificare la causa principale della deformazione, che è il ritiro irregolare lungo la figura. Gli ingegneri hanno anche utilizzato l'analisi Moldex3D Cool per studiare l'effetto del raffreddamento non uniforme sempre lungo la figura e stimare il tempo di ciclo dello stampo. Infine, gli ingegneri hanno utilizzato l'analisi Warp per esaminare la quantità di spostamento (displacement) nelle direzioni X, Y e Z e hanno ottenuto una proposta di progettazione ottimale per ridurre al minimo la deformazione della parte e rientrale nelle tolleranze di progetto.
 

•Risparmio di tempo e costi di revisione

•Riduzione del tempo di ciclo dello stampo del 55%

•Spostamento in direzione X ridotto del 300%

 

Le parti più importanti dei cassetti sono le guide di scorrimento. 

La funzione principale delle guide è quella di indirizzare i cassetti in modo che scorrano agevolmente. Richiede un'elevata precisione e qualsiasi deformazione non è tollerabile. Il fattore chiave per ottenere l'accuratezza del pezzo è fare in modo che il pezzo si restringa in modo uniforme in ogni area durante il processo di stampaggio.

In questo caso, WISE ha utilizzato la soluzione Moldex3D Professional per simulare lo scenario di stampaggio del progetto originale con il metodo di stampaggio a iniezione tradizionale (Fig.1). 

Nei risultati dell'analisi di deformazione, la deformazione era molto vicina alla parte reale, in cui si osservavano valori elevati (Fig. 2).
Per risolvere questo problema, WISE aveva bisogno individuare i principali fattori di deformazione. 

Attraverso Moldex3D, i progettisti hanno scoperto che la differenza di temperatura superficiale tra tra la sezione maschio e la sezione femmina era troppo elevata. Ciò causava un ritiro maggiore nella parte centrale della guida (Fig. 3). Inoltre, nel progetto originale c'erano tre runners. ma la portata era bassa sui due lati. Il flusso era sbilanciato.

Fig. 1 Il progetto originale utilizzando il metodo di stampaggio a iniezione tradizionale per simulare il processo

Fig.2 Progetto originale con problemi di deformazione

Fig.3 Secondo l'analisi di raffreddamento del progetto originale, quando il pezzo ha raggiunto la temperatura di espulsione, il calore è stato accumulato nell'area a parete spessa, dove è stata osservata una elevata contrazione del volume.

Per risolvere questi problemi, WISE ha cambiato il progetto da tre gate a un gate. Questa modifica non solo ha risolto il flusso squilibrato nella parte, ma ha anche eliminato le linee di saldatura causata da tre gates (Fig. 4). 

Inoltre, WISE ha anche modificato il progetto della parte rendendo più uniforme lo spessore dei due lati delle guide (Fig. 5) in modo che i due lati si raffreddassero contemporaneamente.

Fig.4 Le linee di saldatura sono state osservate nel progetto originale (a sinistra). Dopo aver modificato il progetto mettendo un solo gate, il problema della linea di saldatura è stato risolto (a destra).

Fig.5 Lo spessore dei due lati è stato rivisto e uniformato.

Tuttavia, la deformazione in direzione Z non era stata causata solo da un ritiro irregolare, ma anche da un raffreddamento irregolare. Considerando che il miglioramento della deformazione in direzione Z era necessario per rivedere l'intero progetto, inclusi lo stampo e il sistema di raffreddamento, WISE ha deciso di compensare la deformazione in direzione Z (esportazione della contro deformata e rilancio della simulazione).

Infine, WISE ha condotto una serie di esperimenti di ottimizzazione tramite Moldex3D. 

Rispetto al progetto originale, il volume della parte è stato ridotto del 50% sul volume del runner. 

La deformazione in direzione X è stata abbassata di oltre il 300%. 

Attraverso la compensazione in direzione Z, si è rientrati in tolleranza (Fig. 5, 6). Anche il tempo di ciclo dell'intero stampaggio a iniezione è stato ridotto del 55%.

Fig. 6 L'analisi della simulazione Moldex3D ha previsto con precisione la deformazione nella direzione X.

Fig. 7 Dopo la revisione e la verifica, la deformazione è stata risolta e il prodotto reale è rientyrato nelle tolleranze di progetto
 

Attraverso l'analisi Moldex3D, WISE ha potuto identificare chiaramente i fattori di deformazione e rivedere e verificare ulteriormente la qualità del prodotto oltre a ridurre il tempo di ciclo totale. 

Contemporaneamente si sono ridotti i tempi di sviluppo e prodotto con successo prodotti più affidabili.

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