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Risoluzione problematiche connesse alla simulazione di raffreddamento Il Moldflow durante la simulazione di Cool+Flow+Warp richiede un’elevata accuratezza della mesh e un numero totale di elementi minimo. L’accuratezza dei risultati ottenuti inoltre dipende dalla concentrazione più elevata degli elementi nei punti della superficie più complessi (ad esempio alla base della colonna) e dalla corretta scelta dei canali di raffreddamento. Poiché per la simulazione della fase di raffreddamento non è consentito l’utilizzo della funzione Occurence Number sul quarto di cassetta, ci si è resi subito conto che la mesh del prodotto è troppo fitta: si è passati dunque dalla mesh fine di 81697 elementi alla mesh intermedia di 55399 elementi (ancora troppo fitta), infine si è deciso di utilizzare una mesh grossolana avente 23696 elementi come illustrato in Figura 192. MESH FINE: 81697 ELEMENTI MESH INTERMEDIA: 55399 ELEMENTI MESH GROSSOLANA: 23696 ELEMENTI Figura 192 Mesh utilizzate al software. Il software inoltre richiede che gli elementi siano orientati correttamente, altrimenti i risultati di cool non si dimostrano accettabili. Ogni singolo elemento triangolare deve avere un rapporto tra il lato più lungo ed il più corto (aspect ratio) inferiore ad 8, e non devono esserci elementi sovrapposti (overlapping elements) come mostrato in Figura 193. 250
Figura 193 Overlapping elements diagnostic. Si puntualizza inoltre che durante le simulazioni di cool+flow+warp si sono manifestate alcune problematiche connesse all’utilizzo di memoria Ram e disco del Pc da parte del software a causa della complessità dello studio; questi problemi sono stati risolti talvolta agendo sulla mesh, talvolta sull’accuratezza dei risultati, le simulazioni finali sono state però condotte utilizzando le impostazioni di Default del Moldflow senza portare ad assunzioni semplificative o a risultati approssimati. Soluzione ottimale in funzione del raffreddamento In questa fase di studio è stato eseguito un primo dimensionamento di massima dei condotti di raffreddamento allo scopo di testare il software e di trovare un punto di partenza di riferimento per le successive prove simulative. In Figura 194 sono illustrati i principali steps di dimensionamento per questo tipo di stampo, a partire dal dimensionamento esposto fino ad arrivare alla soluzione finale. 251
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Fase 1 Analisi delle caratteristich
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imanenti sono materiali riciclati e
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periodo, invece, le temperature van
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Le varie tipologie di PE sono adatt
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Osservando i risultati dell’anali
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Alla fine è stato analizzato lo st
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sono più difficili da processare i
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1.1.8 Placchette di prova in poliam
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temperatura di processo dipende ess
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1.2.2 Evoluzione ideale della press
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Sezione circolare Sezione ad U Sezi
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Figura 15 Sistema di alimentazione
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Attraverso l’utilizzo di questo t
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Figura 19 Andamento temporale della
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Figura 22 Ugello a flusso libero. U
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Figura 25 Monougello con otturatore
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2.1.1 Influenza del gradiente di ve
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Figura 30 Schema del flusso a fonta
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trovi al centro della sezione, bens
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Il reometro capillare Il reometro u
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τ Q x 3 w ⋅τ w 2 ⎛ dv ⎞ =
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Figura 36 Diagramma per la correzio
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strumento non è necessario eseguir
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dotati una guarnizione O-ring che,
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di massa. A questo punto, per il ca
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linea grazie l’impiego di un tele
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Figura 48 Block Diagram relativo al
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Figura 50 Front Pannel relativo all
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quiete, per il tempo necessario al
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Figura 58 Prima bozza dello strumen
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La forma dello strumento deve soddi
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Quello per la termoresistenza, in v
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Il pezzo definitivo è rappresentat
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Figura 67 Vista laterale e della ba
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Viscosity (Pa-s) comportamento del
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Figura 72 Prova DSC: calcolo della
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74 anche se con cinque fattori inve
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• le altre colonne illustrano i d
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inserisce un campione di polimero c
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Figura 77 Pannello “fitting”. L
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I dati ottenuti sono stati: n 0,244
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viscosità (Pa*s) viscosità (Pa*s)
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perdite di carico all’ingresso ed
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Essa ha fornito i seguenti dati: Fi
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1s 0.0009798 m^3/kg b2s 5.596e-007
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Qui di seguito si può osservare la
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Il materiale riciclato è stato sta
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2.7.3 Conduzione delle prove reolog
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16 14 12 10 8 6 4 2 Correzione di B
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log(Shear Stress)[Pa] 7 6 5 4 3 2 1
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n è la pendenza della porzione di
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viscosità, si potranno agevolare n
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Figura 99 Microscopio Olympus SZX12
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2.9.2 Proprietà reologiche Dipende
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Temperatura: 290°C Atmosfera di pr
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Viscosità [Pa*s] 100000 10000 1000
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Perdita d'imbocco [Pa] 7000000 6000
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Dati: Shear rate apparente [s -1 ]
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135 2454,8 20 130 2343,8 20 127 229
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Conducibilità [W/m•K] PVT 0,29 0
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Volume specifico [cm 3 /g] 1,1600 1
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3.1.1 Modello di cristallizzazione
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7 57 107 171 204 0,66725 8 70 134 2
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viscosità (Pa*s) 1000 100 10 misur
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calcolati in accordo con le formule
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Oltre al modello adattato l’anali
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si ottiene la somma dei quadrati do
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Estimated Regression Coefficients f
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0,2 0,15 0,075 0,25 0,325 120 0,59
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superficie, ossia quella più signi
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dove: • P = pressione [Pa]. • g
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Percent Percent 99 95 90 80 70 60 5
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764 1 Il modello descrittivo ricava
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3.5.1 Attrezzatura A) Macchina di p
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g) Analisi dei dati In accordo con
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Carico unitario (N/mm2) Carico unit
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Figura 110 Macchina di prova MTS 32
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Le impurità presenti nei provini s
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stress 20 19 18 17 16 15 14 13 12 1
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Una volta graficato i risultati (Fi
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Figura 121 Rappresentazione della s
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Campioni scelti per la misura Tra t
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numero riesce a dare un valore rias
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3.7.3 Fitting del modello Figura 12
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Fiber length [μm] 3100 2100 1100 y
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esistenza incontrata in un altro pu
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Ansys CFX® Ansys CFX ® è un modu
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temperature risulta essere invece l
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Time to freeze Il time to freeze è
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Al fine di ottenere una simulazione
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Figura 135 Injection time. Figura 1
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Figura 137 Pressione per t= 0,366 s
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Figura 139 Diagramma frozen layer f
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4.1.5 Confronto tra i due sistemi F
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4.1.6 Approccio al problema mediant
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Figura 144 Geometria del gate. 4.1.
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Figura 147 Velocità in corrisponde
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Page 235 and 236: Tabella 23 Soluzioni di tentativo.
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Page 257 and 258: Analisi di stress della configurazi
Page 259 and 260: Durante la seconda simulazione, è
Page 261 and 262: Successivamente si sono importati t
Page 263 and 264: si osserva che, se il gradiente di
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Page 269 and 270: Fase 5 Validazione dei codici media
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Page 273 and 274: Figura 222 Zone in cui si rilevano
Page 275 and 276: Figura 225 Shear stress rilevati a
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Page 283 and 284: 5.5 Validazione dello stampaggio ad
Page 285 and 286: Tabella 28 Tabella riassuntiva dell
Page 287 and 288: 5.6.2 Superficie di risposta A ques
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Page 291 and 292: Superficie di risposta per la lungh
Page 293: pur essendo un numero esiguo manten
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