Simulazione di stampaggio: Teoria e pratica

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Titolo originale:

Molding Simulation: Theory and Practice

Contenuto del libro:

Questa guida pratica introduttiva alla simulazione dello stampaggio a iniezione è rivolta sia agli ingegneri che agli studenti. Aiuterà il lettore a innovare e migliorare la progettazione dei pezzi e i processi di stampaggio, essenziali per una produzione efficiente.

L'approccio è semplice e basato su casi di studio, arricchito da numerose illustrazioni a colori. Il libro è concettualmente diviso in tre parti:

I capitoli 1-5 introducono i fondamenti dello stampaggio a iniezione, concentrandosi sui fattori che regolano la qualità dello stampaggio e su come viene sviluppata la metodologia di simulazione dello stampaggio. Poiché sono essenziali per la qualità dello stampaggio, in questa parte vengono approfondite le proprietà reologiche, termodinamiche, termiche, meccaniche e cinetiche delle materie plastiche, nonché la cinetica di polimerizzazione delle materie plastiche termoindurenti.

I capitoli 6-11 introducono la verifica CAE della progettazione, uno strumento prezioso sia per i progettisti di pezzi che di stampi per evitare problemi di stampaggio nella fase di progettazione e per risolvere i problemi incontrati nello stampaggio a iniezione. Questa parte tratta le linee guida per la progettazione di sistemi di pezzi, di rivestimento, di canali di colata e di raffreddamento. Vengono inoltre discussi il controllo della temperatura nei sistemi a canale caldo, la previsione e il controllo della deformazione e l'orientamento delle fibre.

I capitoli 12-17 introducono la ricerca e lo sviluppo nello stampaggio innovativo, illustrando come il CAE viene applicato a tecniche di stampaggio avanzate, tra cui lo stampaggio co-/bi-iniettato, lo stampaggio a iniezione assistito da gas/acqua, lo stampaggio a iniezione di schiuma, lo stampaggio a iniezione di polveri, lo stampaggio a trasferimento di resina e il confezionamento di circuiti integrati.

Gli autori provengono dal team di simulazione creativa di CoreTech System (Moldex3D), vincitore del PPS James L. White Innovation Award 2015. Sono inclusi diversi esercizi di casi di studio CAE da eseguire nel software Moldex3D per consentire ai lettori di mettere in pratica quanto appreso e verificare la propria comprensione.

Nella seconda edizione, viene introdotto il concetto di sistemi cyber-fisici (CPS) nello stampaggio a iniezione. Per integrare la simulazione dello stampaggio e le macchine a iniezione, viene illustrato il flusso di lavoro della caratterizzazione della risposta della macchina. Prendendo in considerazione la risposta della macchina reale, gli utenti possono riflettere più accuratamente le condizioni di produzione reali nelle simulazioni. Le condizioni di lavorazione ottimizzate ottenute dalla simulazione possono poi essere applicate direttamente in officina, colmando il divario tra simulazione e produzione. Inoltre, è stato introdotto un nuovo modello di accoppiamento flusso-fibra, ovvero la viscosità informata-isotropa (IISO) sviluppata dal Dr. Favaloro e dal Prof. Pipes della Purdue University, per simulare il flusso anisotropo dei materiali termoplastici rinforzati con fibre. L'accoppiamento IISO è disponibile per simulare alcuni modelli di riempimento peculiari e irregolari per le fusioni fibrorinforzate ad alte concentrazioni di fibre: la superficie libera avanza più velocemente lungo le pareti laterali della cavità.