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Figura 222 Zone in cui si rilevano i valori massimi di shear rate.
Analizzando l’avanzamento dei fronti di flusso durante la fase di iniezione (Figura 221) è possibile notare
come la temperatura rimanga elevata in corrispondenza delle nervature, laddove il calore generato
internamente per attrito prevale rispetto al calore ceduto allo stampo per convezione e conduzione.
Un’attenta analisi delle temperature in corrispondenza delle nervature ha permesso di rilevare una
temperatura di qualche grado superiore rispetto a quella di iniezione. Al contrario in corrispondenza delle
superfici a profilo circolare (laddove lo spessore si riduce da 0,95 mm, altezza delle nervature, a 0,55 mm,
spessore della parete) il calore ceduto allo stampo prevale e induce una rapida solidificazione del materiale.
Le simulazioni numeriche condotte hanno poi permesso di evidenziare (Figura 222) come in corrispondenza
delle nervature si raggiungano anche i valori massimi di shear rate (42000 1/s).
L’altro aspetto che si voleva analizzare era la distribuzione degli stress indotti dal processo di stampaggio
(Figura 223). Le simulazioni numeriche condotte hanno permesso di evidenziare che durante l’iniezione i
valori massimi di concentrazione di tali stress sono localizzati in prossimità delle nervature (0,35 MPa). Il
limite di shear stress massimo previsto dalla scheda tecnica del materiale è pari a 0,5 MPa.
Le immagini successive (Figura 224) mostrano invece un aumento del valore dello shear stress durante la
fase di impaccamento. Inizialmente un valore di shear stress di 0,45 MPa è riscontrato in corrispondenza
delle zone in cui si vengono a formare le inclusioni carboniose. Valori oltre gli 1 MPa sono rilevati in fasi
successive in corrispondenza delle nervature e del bocchello iniziale della vaschetta. L’aumento dello shear
stress rilevato durante la fase di impaccamento sembra essere dovuto ad una riduzione ulteriore della
temperatura del fluido e quindi ad un aumento locale della viscosità. Questa ipotesi è avvalorata dai risultati
delle simulazioni condotte con una temperatura superiore dello stampo. A inizio e fine impaccamento si può
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