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4.3 Analisi del processo di stampaggio ad iniezione delle
vaschette per deflussori per flebo
In questa fase sono state condotte alcune simulazioni numeriche del processo di stampaggio ad
iniezione utilizzato per la produzione della vaschetta 5268. Lo scopo è quello di evidenziare se il
processo induce dei difetti o delle criticità nelle zone in cui sono rilevate le difettosità. Il codice di
calcolo impiegato è stato il Moldflow Plastics Insight ® . Le simulazioni sono state condotte
impostando gli stessi parametri di processo, le stesse condizioni al contorno previste dall’attuale
processo di stampaggio e i modelli reologici precedentemente discussi.
Dall’analisi dei parametri di processo utilizzati nel processo attuale emerge che la temperatura di
iniezione è superiore a quella suggerita dalla scheda tecnica del produttore del materiale. La
temperatura del sistema di iniezione è impostata a 285°C, mentre quella suggerita dalla scheda
tecnica è di 250°C. Il fatto che le difettosità siano state rilevate in una zona vicina ai punti di
iniezione ha fatto pensare ad un riscaldamento del fluido fuso durante l’iniezione laddove la
temperatura è già elevata. Sono state condotte delle simulazioni di iniezione (flow) con l’obiettivo di
verificare se l’attrito tra fluido e stampo durante l’avanzamento del flusso possa comportare un
ulteriore innalzamento della temperatura (shear heating) con conseguente formazione di residui
carboniosi.
Il fatto poi che le difettosità siano state rilevate saltuariamente e con una maggiore frequenza in
corrispondenza di alcune cavità dello stampo non può essere giustificata solo da una temperatura
di iniezione eccessivamente elevata. Sono state condotte delle simulazioni di raffreddamento
(cooling) con l’obiettivo di valutare un eventuale raffreddamento differenziato in alcune zone dello
stampo.
4.3.1 Simulazioni numeriche della fase di iniezione
In questa fase sono state condotte delle simulazioni numeriche del processo di iniezione con
l’obiettivo di stimare le zone in cui si rilevano i valori massimi di temperatura, shear rate e shear
stress. Una temperatura di processo di 250°C, un valore di shear rate pari a 60000 1/s ed un
valore di shear stress pari a 0,5 MPa sono valori massimi suggeriti dalla scheda tecnica della Basf ®
per evitare degradazione dello Styrolux ® 684 D.
Data la simmetria del sistema di iniezione si è pensato di condurre le simulazioni considerando
come modello la singola vaschetta (Figura 162) ed impostando un occurrence number di 24 unità.
L’occurrence number permette di simulare l’iniezione di un singolo componente, attribuendo le
stesse condizioni al contorno agli altri 23 componenti. Consente in questo modo di ridurre il tempo
di modellazione dell’intero sistema ed il tempo di analisi.
Per avere dei risultati accurati della simulazione è necessario utilizzare una mesh con una
grandezza caratteristica degli elementi tale per cui lo spessore del pezzo venga discretizzato con
un numero appropriato di elementi. Con l’obiettivo di ottenere risultati più accurati, la mesh è stata
infittita in corrispondenza delle nervature e dei punti di iniezione.
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