Universitatea POLITEHNICA BucurestiFacultatea de Inginerie Mecanica si Mecatronica

Conceptie integrate in inginerie mecanicaModelarea si simularea procesului de injectare a unui maner de plasticCoordonator stiintific

Prof. Dr. Ing. Adrian PREDESCUStudent

Ghita Gabriel

Cuprins

31.Mase plastice

31.1.Generalitati

41.2.Clasificarea materialelor plastic

61.3.Avantajele si dezavantajele maselor plastice

71.4.Comportarea materialelor plastice ladiferite solicitri

71.4.1.Influena temperaturii asupra deformaiei

81.4.2.Influena timpului asupra deformaiei

91.5.Proprietatile materialelor plastice

91.5.1.Proprieti fizice i termice

91.5.2.Proprietati chimice

101.5.3.Proprietati mecanice

101.5.4.Proprietati tehnologice

112.Prelucrarea prin injectie

112.1.Principiul injectrii

162.2.Etapele procesului de injectare in matrita

182.3.Clasificarea masinilor de injectat

202.4.Clasificarea matritelor de injectat

213.Modelarea piesei si simularea curgerii

223.1.Etapele modelarii piesei 3D si a simularii curgerii

263.2.Modelarea si simularea curgetii unui maner din plastic

1. Mase plastice1.1. Generalitati Masele plastice (plasticul, plural plasticele) sunt produse sintetice de natur organic, anorganic sau mixt, care se pot prelucra uor n diferite forme, la cald sau la rece, cu sau fr presiune. Reprezint un nlocuitor al materialelor metalice si permit rezolvarea unor probleme n diferite ramuri industriale. Materialele plastice reprezint un amestec de doi sau mai muli polimeri cu unul sau mai muli aditivi.

Polimer: repetarea unor grupri de atomi numite meri( uniti cantitative).

Mer (monomer): substan cu masa molecular mic (compus din molecule simple) capabile s se uneasc cu molecule identice sau cu moleculele altor monomeri pentru a forma un polimer. n 1908, chimistul Jacques Brandenberger descoper celofanul, a crui denumire o patenteaz n 1912. n 1909, belgianul Leo Baekeland breveteaz prima materie plastic sintetic, care avea s i poarte numele: bachelita. Fritz Klatte breveteaz, n 1913, polimerizarea unui gaz, clorura de vinil, i obine policlorura de vinil (PVC). Datorit proprietilor sale (rezisten chimic, greutate mic i pre redus) PVC-ul a avut un puternic impact n domeniul tehnologiei conductelor i instalaiilor. Masele plastice se pot utiliza cu succes: n industria grea, industria constructoare de maini, aeronautic, industria alimentar (ambalaje, vafe, cutii, etc.), industria uoar (bunuri de larg consum, jucrii, etc.), industria farmaceutic (seringi de unic folosin, capsule i ambalaje, etc.) i multe altele.

Descompunerea natural a plasticului n mediul nconjurtor necesit peste 500 de ani din cauza materialelor care l alctuiesc. Cu fiecare ton de plastic reciclat se economisesc ntre 700 i 800 kg de petrol brut.1.2. Clasificarea materialelor plastic1. Dupa transformarile la temperaturi ridicate.a. Materiale plastice termoplasteb. Materiale plastice termoreactive (termorigide)2. Dupa modul de obtinere:a. Naturale: termoreactive proteinice; termoreactive celulozice.b. Sintetice: Policondensate: termoreactive: fenoplaste; siliconice; aminoplaste; poliesteri; termoplastice: poliamide; aminoplaste; poliesteri; policarbonai; Polimerizate: Termoreactive: poliesteri nesaturai; Termoplastice: policlorur de vinil; polietilene; poistiren; polifluorofine; polibutadiene; Poliaditive: termoreactive: rini epoxidice; poliuretani; termoplastice: poliuretani lineari.Materiale plastice termoplaste Se caracterizeaz prin aceea c prezint caracterul de transformare reverbilil. Sunt transformate n produse sub aciunea presiunii si a cldurii, fiind necesara racirea pentru a-si pastra forma. Ele nu sufer transformri chimice n timpul formrii pieselor, deci pot fi topite din nou.

Caracteristici principale:

- Se pot prelucra prin: injecie n matri, extrudare n filier, termoformare, termosuflare, calandrare, ambutisare, tanare, etc;

- Temperatura de utilizare mai mic de 100C;

- Rebuturile i deeurile sunt recirclabile (se pot recupera) deoarece se pot mcina i reintroduce n ciclul de fabricaie.Exemple de materiale plastice termoplastice:

- poliolefine: polietilene de joas i nalt densitate, polipropane, copolimer;- vinilice: policlorura de vinil, poliacetat de vinil;- polistirenice: polistiren obinuit, polistiren antioc, copolimer;- celulozice: nitrate, acetate.Materiale plastice termoreactive (termorigide) Se caracterizeaz prin aceea c sub aciunea cldurii i presiunii n timpul prelucrrii sufer transformri chimice ireversibile. Polimerizeaza (deci se intaresc) la temperaturi ridicate si NU au nevoie sa fie racite pentru a-si pastra forma

Caracteristici principale:

- temperatura de utilizare este mai ridicat, fr a depi 200C;

- dup transformare devin infuzibile i insolubile n solveni;

- se pot prelucra prin : injecie n matri, presare la rece, centrifugare, compresiune, compresiune i transfer;

- rebuturile sau deeurile sunt pierdute, nu se recicleaz.

Exemple de materiale termorigide:

- fenolice: fenol formaldehide, resorcine formaldehide;- aminoplaste: uree formaldehide, melamine formaldehide.1.3. Avantajele si dezavantajele maselor plastice

Avantaje: mas volumic redus n raport cu metalele (2 kg/dm3 fa de 7 8 kg/dm3 la oel); rezisten la oc, abraziune i coroziune; durabilitate ridicat n funcionare; capacitate mare de amortizare a vibraiilor; siguran mai mare n funcionare daca sunt armate (ruperea unui material compozit nu se face brusc ca la metale); consum energetic sczut pentru producere (pentru obinerea polietilenei se consum 25 Kcal/cm3 n timp ce la oel valoarea este de 160 Kcal/cm3 ); rezisten extrem de ridicat la aciunea factorilor atmosferici (oxidare, coroziune, mucegai); stabilitate chimic ridicat.

Dezavantaje: rezisten mecanica redusa, daca nu sunt armate; coeficient de dilatare foarte mic n raport cu metalele;1.4. Comportarea materialelor plastice ladiferite solicitri1.4.1. Influena temperaturii asupra deformaiei

Fig. 1.1 Starea sticloas este caracterizat de deformaii elastice foarte mici care cresc liniar cu temperatura i se explic prin preponderena nsemnat a forelor inter i intramoleculare asupra energiei de agitaie termic. Aceast stare se menine pn la temperatura de vitrifiere Tv. Temperatura de vitrifiere scade cu micorarea masei moleculare.

Starea nalt-elastic ncepe deasupra temperaturii de vitrifiere. Pe intervalul corespunztor strii nalt elastice deformaiile cresc rapid la nceput, dup care rmn constante pn la temperatura de curgere Tc. n acest domeniu polimerul dezvolt deformaii mari, reversibile, datorate micrilor termice executate de segmentul de lan, fr ca moleculele s se deplaseze independent.

Starea vscoelastic ncepe n cazul polimerilor amorfi la temperatura Tc. Acest domeniu se caracterizeaz printr-o micare termic intens a segmentelor de lan i a macromoleculelor n ntregime. Temperatura de curgere marcheaz apariia, alturi de deformaia elastic reversibil, a deformaiei ireversibile. Temperatura de curgere nu reprezint o valoare fix ci un interval caracteristic pentru fiecare polimer n parte, n funcie de configuraia polimerului, de factori cinetici

(viteza de nclzire) i de durata aplicrii sarcinii. La Tc energia cinetic a macromoleculelor nvinge forele de coeziune macromoleculare, ceeas ce permite micarea lor relativ de alunecare. Temperatura crete cu mrimea macromoleculelor.Temperaturile caracteristice ale polimerilor sunt:

Temperatura de vitrifiere Tv - temperatura la care are loc trecerea din stare sticloasa in stare inalt elastic;

Temperatura de curgere Tc - temperatura de trecere din starea inalt elastica in starea de curgere;

Temperatura de fragilizare Tb - temperatura minim pn la care materialul este casant;

Temperatura de topire Tt - este caracteristic polimerilor cristalini i marcheaz trecerea de la starea cristalin solid la cea lichid;

temperatura de degradare termic Td. Prelucrarea materialelor plastice este dependent de starea lor fizic, astfel nct un anumit procedeu de prelucrare poate fi aplicat numai ntr-un interval de temperatur.1.4.2. Influena timpului asupra deformaiei

Fig. 1.2 In momentul se acioneaz cu o for (la traciune) asupra unei epruvete, iar n momentul fora este ndeprtat. Deformaia total este:

Unde:- - este deformaia elastic;

- - este deformaia nalt elastic;

- - este deformaia plastic.1.5. Proprietatile materialelor plastice1.5.1. Proprieti fizice i termice Materialele plastice sunt: materiale organice solide; foarte uoare, avnd o greutate specific mic; au coeficient de dilatare liniar mare n comparaie cu metalele i aliajele lor; au conductibilitatea termic mic; materialele plastice se dilat mai mult, dar se nclzesc mai greu dect metalele; asigur o bun izolaie termic; nu au puncte fixe de topire, ci puncte de nmuiere, deoarece trecerea de la faza solid la cea lichid se face treptat; comportarea optic a materialelor plastice este de mare importan practic n obinerea de ambalaje transparente, lentile cu destinaie divers etc.1.5.2. Proprietati chimice Tipul de reacie policondensare sau polimerizare prin care a fost obinut materialul plastic, determin, n special, comportarea chimic a materialului: polimerii sunt rezisteni la aciunea agenilor chimici, se coloreaz greu, obinndu-se culori i nuane puine; policondensatele cu structur filiform - au stabilitate chimic sczut, au proprieti hidrofile, absorbind apa, pot fi uor i divers colorate; policondensatele cu structur tridimensional - sunt total inerte din punct de vedere chimic, se pot colora limitat, n faza premergtoare structurrii sau prin acoperiri la suprafa.1.5.3. Proprietati mecanice Majoritatea materialelor plastice au rezisten bun, i uneori chiar foarte bun la diferitele solicitri mecanice: frecare, ncovoiere, rupere, alungire, forfecare.

n general materialele plastice se caracterizeaz prin:

rezisten mecanic bun;

duritate mare; amortizarea ocurilor i vibraiilor;

rezisten la uzur; proprieti de alunecare bune. Dup comportarea mecanic fa de aciunea unei fore exterioare, materialele plastice pot fi:

plastomeri: dac pstreaz deformarea provocat;

elastomeri: dac revin la forma iniial dup ncetarea aciunii forei. Materialele plastice au o comportare la solicitrile mecanice care variaz att n funcie de temperatur ct i n funcie de timp.1.5.4. Proprietati tehnologice Principala proprietate tehnologic a materialelor plastice este deformabilitatea la cald. Pe aceast proprietate se bazeaz procedeele de prelucrare a materialelor plastice.

Caracteristicile principale se refer la:

temperatura de injecie;

temperatura de presare;

presiunea de injecie;

contracia la prelucrare.

Prelucrrile ulterioare ale materialelor plastice pot fi prin a: gurire, frezare, rabotare, strunjire. Materialele din care se confecioneaz sculele achietoare sunt: oel rapid, plcue din carburi metalice sau diamant, (n cazul materialelor plastice armate). Se pot realiza asamblri sudate sau lipite.2. Prelucrarea prin injectie2.1. Principiul injectrii

Fig. 2.1 Prelucrarea prin injecie reprezint procesul tehnologic prin care materialul plastic, adus n stare de curgere prin aciunea cldurii, este introdus, sub presiune, n cavitatea unei matrie (cuib) unde are loc rcirea i solidificarea lui. Odat cu ncetarea forei de presare, materialul rcit pstreaz forma cavitii interioare a matriei n care a fost injectat i din care, dup un anumit timp poate fi ndeprtat.

Prelucrarea prin injecie este cel mai larg procedeu industrial de obinere a articolelor din materiale plastice. Produsele variaz de la piese mari, cum sunt cele folosite n industria automobilelor (spoilere, borduri de interior), la obiecte mult mai mici, ca de exemplu componente electromecanice (comutatoare electrice sau ntreruptoare).

Avantaje:

Capacitatea de a obine forme complexe cu o productivitate ridicat;

Pret de cost scazut. Procesul de injectare este un fenomen ciclic, fiecare ciclu cuprinde urmtoarele etape:

alimentarea cu material (dozarea); nclzirea i topirea materialului n cilindrul mainii; nchiderea matriei; introducerea materialului topit sub presiune n matri; solidificarea i rcirea materialului din matri; deschiderea matriei; eliminarea piesei injectate din matri. Principalii parametrii tehnologici care influeneaz calitatea unui produs finit obinut prin injecie sunt:

presiunea pistonului n cilindru; temperatura materialului injectat, temperatura matriei; durata unui ciclu de injecie.Presiunea Pe parcursul procesului procesului se dezvolt o serie de fore care exercit presiuni importante asupra materialului termoplastic.

Fig. 2.21 - matri; 2 - cilindru; 3 - melc; 4 - cilindru hidraulic;

Pi - presiune interioar; Pe - presiune exterioar; Ph - presiune hidraulic. presiunea exterioar reprezint presiunea exercitat de piston asupra cilindrului mainii de injectat. Prin intermediul materialului presiunea exterioar se transmite n interiorul matriei;

presiunea interioar reprezint presiunea din interiorul matriei. Presiunea interior este mai mic dect presiunea exterior datorit faptului c o parte se pierde la trecerea materialului prin duza mainii, duza matriei, canalele de alimentare;

presiunea ulterior , sau presiunea de compactizare, reprezint presiunea exercitat de melc asupra materialului din cavitatea matriei, dup umplerea matriei cu material. Aceast presiune compenseaz contracia rezultat n urma rcirii materialului topit;

presiunea n punctul de sigilare este corespunztoare momentului solidificrii materialului n digul de la intrarea n cuibul matriei, sigilndu-se astfel materialul n matri;

presiunea interioar remanent , reprezint presiunea din piesa injectat, n momentul deschiderii matriei.

Fig. 2.3 umplerea matriei - n momentul umplerii, crete la valorea pi; (poriunea de curb 1-2);

compactizarea - se aplic o presiune ulterioar, (poriunea de curb 2-3), dup care presiunea va scdea pn la valorea presiunii de sigilare ps (poriunea de curb 3-4);

rcirea i evacuarea obiectului din matri scdere mai lent a presiunii (poriunea de curb 4-5).Temperatura Topirea materialului termoplastic se face prin transmiterea cldurii de la peretele cilindrului la material sau prin transformarea energiei mecanice n energie termic prin friciune. Temperatura matriei este hotrtoare pentru calitatea produselor injectate. Dinamica temperaturii materialului termoplastic de-a lungul cilindrului i a matriei, este reprezentat grafic n figura urmatoare.

Fig. 2.4 n interiorul cilindrului, la timpul t1 are loc nclzirea la temperatura Tc i plastifierea. Topitura curge n cilindrul i duza mainii i se nclzete pn la temperatura Ts. Dup umplerea matriei, temperatura materialului din matri scade mult datorit transferului termic prin perei.2.2. Etapele procesului de injectare in matrita1. Plastifierea

Fig. 2.52. Umplerea matritei

Fig. 2.63. Compactizarea

Fig. 2.74. Racirea si demularea

Fig. 2.82.3. Clasificarea masinilor de injectatA. Dup sistemul de acionare, mainile se pot clasifica n: manuale, acestea pot produce obiecte cu o greutate de 5-15 g; pneumatice, care de obicei au partea de nchidere a matriei acionat manual, iar pistonul de injecie e acionat pneumatic; electromecanice, care pot produce piese n greutate de 2000g; electrohidraulice, care n prezent sunt cele mai rspndite i pot produce obiecte cu greutatea ntre 20 g i 20 kg; mecanohigraulice, care folosesc acionarea mecanic pentru nchiderea matriei i acionarea hidraulic pentru injectarea materialului plastic.B. Dup direcia de lucru, mainile pot fi: maini orizontale, la care axa agregatului i direcia nchiderii matriei sunt orizontale (fig. a); maini verticale, la care nchiderea matriei i injectarea materialului se face vertical; prezint avantajul c ocup o suprafa util mai mic (fig.b); maini cu unitatea de nchidere orizontal i unitatea de injectare vertical (fig.c); maini cu unitatea de nchidere vertical i unitatea de injectare orizontal (fig.d); maini cu unitatea de nchidere orizontal i unitatea de injectare orizontal (fig.e).

Fig. 2.9C. Dup tipul agregatului de topire i de injectare, mainile pot fi: maini cu piston i cu cilindru de nclzire, cu sau fr torpil (a); maini cu piston-melc, avnd unul sau doi melci (b); maini cu piston i dispozitiv auxiliar de preplastifiere (c).

Fig. 2.102.4. Clasificarea matritelor de injectatA. Dup numrul de cuiburi:

matrie cu un singur cuib; matrie cu dou cuiburi; matrie cu mai multe cuiburi;

B. Dup sistemul de injectare: cu injectare direct prin culee; cu injectare punctiform; cu injectare cu canale de distribuie; cu injectare pelicular sau film; cu injectare tip umbrel;

cu injectare inelar; cu injectare cu canal tunel; cu injectare cu canale izolate; cu injectare cu canale nclzite.C. Dup modalitatea de acionare a sistemului de aruncare: cu aruncare mecanic; cu aruncare pneumatic; cu aruncare hidraulic.D. Dup numrul planelor de separaie: cu un singur plan de separaie; cu dou plane de separaie; cu mai multe plane de separaie.E. Dup modalitatea constructiv de realizare a matriei n funcie de forma piesei: simple; cu bacuri; cu deurubare; cu mai multe planuri de separaie.3. Modelarea piesei si simularea curgerii Scopul simulrii proceselor de injecie este acela de eliminarea rebuturilor, creterea calittii pieselor injectate, diminuarea timpului de fabricaie si diminuartea costurilor de fabricaie.

Fig. 3.1AUTODESK MOLDFLOW este un program C.A.E. special proiectat pt.optimizarea procesului de injectare a reperelor din mase plastic.

Programul contine:

Importarea sau modelarea cavitatiilor;

Selectarea din baza sa de date a materialului plastic utilizat;

Simularea si optimizarea umplerii cavitatiilor;

Simularea si optimizarea compactizarii cavitatiilor; Modelarea circuitelor de temperare si a placilor de cuib ale matritei; Simularea si optimizarea racirii cavitatiilor; Simularea si determinarea deformatiilor piesei injectate; Determinarea cauzelor deformatiilor majore si eliminarea lor. Moldflow este o unealt de simulare a curgerii maselor plastice utila pentru proiectantul care vrea sa se asigure de fabricarea corecta a modelelor prin injectie. El aduce o sumedenie de informatii despre materialele plastice si procesul de injectare a materialelor plastice. Cu modulul Moldflow, o expertiza asupra injectiei este disponibila in fiecare faza a proiectarii modeului. Nu e nevoie ca proiectantul sa aiba cunostinte speciale de mase plastice sau de injectarea maselor plastic. Rezultatele optimizarii cu MOLDFLOW conduce la o mai buna calitate a produselor .3.2. Etapele modelarii piesei 3D si a simularii curgerii1. Modelarea cavitatii modelului Modelarea suprafetelor cavitatii modelului se poate face fie prin construire acestora in MOLDFLOW-MODELLER, fie prin importarea unui model CAD 3D pt. care se face apoi o transformare a acestuia intr-un model 3D format dintr-o retea de noduri si elemente triunghiulare numita MESH MODEL2. Transformarea retelei

Transformarea retelei se realizeaza intr-o suprafata mediana si optimizarea acesteia prin atribuirea fiecarui element o grosime de perete, verificarea orientarilor si a formei triunghiulare a elementelor retelei suprafetei mediane.

Programele utilizate de MOLDFLOW pt. efectuarea analizelor necesita realizarea unui plan median sub forma de retea de noduri si de elemente triunghiulare care reprezinta bazele de calcul pt. efectuarea analizelor, calculul facandu-se in fiecare nod al retelei si pe mai multe straturi (10-20) pe adincimea grosimii de perete a fiecarui element. Reteaua de elemente a modelului trebuie optimizata pt. ca rezultatele calculelor analizelor sa fie cit mai corecte si mai reale. Astfel pt. fiecare element al retelei trebuie:

atribuita grosimea de perete;

optimizata orientarea elementelor retelei;

eliminarea defectelor cum ar fi: sparturi, suprapuneri si intersectari de elemente, elemente neorientate, ;

verificarea formei elementelor triunghiulare (inaltimea triunghiurilor=max.6 pt.umplere sau max.3 pt. racire).3. Determinare pozitiilor optime a digurilor Programul o face pentru materialul ales din baza de date si luind in calcul urmatoarele aspecte: procesabilitatea injectarii piesei;

umplerea extremitatilor piesei in acelasi timp si la o presiune minima;

lungimea drumurilor de curgere si rezistenta la curgere cit mai mica;

variatia grosimilor de pereti.4. Modelarea conditiilor reale de injectare in vederea simularii umplerii. In acesta etapa se stabilesc numarul digurilor, pozitia lor si se dimensioneaza culeea si reteaua de alimentare.

5. Calculul conditiilor optime de injectare pe care programul o face tinind cont de urmatoarele date: geometria piesei injectate;

conditiile de injectare (culee ,diguri ,retea );

caracteristicile materialului ales din baza de date.6. Echilibrarea si verificarea dimensionala a retelei de alimentare

In functie de parametrii optimi ai procesului de injectare stabiliti anterior, de presiunea maxima admisa in sistemul de alimentare si de volumul de material ce strabate fiecare sectiune a culeii, a retelei si a digurilor, programul face o analiza revizuind toate dimensiunile sistemului de alimentare.7. Analiza simularii umplerii cuibului matritei in care intoducinduse ca si date de intrare conditiile de injectare optime determinate anterior programul afiseaza sub forma de diagrame numeroase date importante cum ar fi:

avansarea a fronturilor de curgere in timp si umplerea dinamica a cuibului matritei; diagrama distributiei presiunii interne din cuibul matritei; diagrama variatiei temperaturilor fronturilor de curgere in momentul umplerii; diagrama variatiei grosimii stratului solidificat

pozitia capcanelor de gaze; pozitia liniilor de sudura;

diagrama distributiei presiunii interne in faza de comutare;

diagrama distributiei timpului de racier;

diagrama distributiei tensiunilor de forfecare;

diagrama distributiei vitezelor de forfecare;

Pentru evaluarea calitatii umplerii se poate concepe un tabel de apreciere in care se pot compara principalele date caracteristice rezulate in urma efectuarii mai multor analize comparative.8. Optimizarea umplerii pt. conditiile de injectare care sa satisfaca criteriile de apreciere ale calitatii umplerii precizate in anterior Pentru optimizarea umplerii cavitatii matritei se fac in mod iterativ mai multe analize ale umplerii modificind la fiecare analiza unul din parametrii principali ai procesului de umplere in domeniul calculat de program ca si limitele extreme pt.: temperatura matritei, temperatura topiturii si timpul de injectare. Dupa mai multe iteratii s-au obtinut urmatorii parametrii principali ai procesului de injectare care determina o umplere optima.9. Efectuarea analizei compactizarii cu presiune constanta

In aceasta etapa se va efectua analiza compactizarii modelului dupa efectuarea umplerii optime a acestuia din materialul ales.10. Efectuarea optimizarii compactizarii cu profil de presiune descrescator Din diagrama variatiei temperaturiilor in timp in mai multe puncte de pe suprafetele modelului se pot determina datele necesare optimizarii compactizarii care sa tina cont de urmatoarele aspecte: se va determina o presiune de compactizare maxima constanta pe o anumita perioada de timp dupa care se va aplica pe o alta peroada de timp o presiune de compactizare descrescatoare si astfel rezulta un profil de presiune de compactizare descrescator; profilul de presiune de compactizare descrescator are ca scop uniformizarea variatiilor contractiilor volumice pt. a se obtine valori cit mai apropiate ale contractiei volumice din zonele apropiate digurilor de injectare si din zonele extreme ale modelului ,unde contractiile volumice sint maxime.(vezi diagrama variatiilor contractiei voliumice); se vor determina timpii optimi ai fazei de compactizare dupa un profil de presiuni de compactizare descrescatori astfel incit:- timpul de aplicare a presiunii constante este egal cu timpul necesar pt. zonele de la sfirsitul umplerii sa ajunga la temperatura de solidificare=No flow temperature;

- timpul de aplicare a presiunii descrescatoare este egal cu timpul necesar ca digurile sa ajunga la temperatura de aruncare =Ejection temperature;

- timpul de racire este timpul in care presiunea de compactizare este zero si in care toate zonele modelului s-au racit la temperatura de aruncare.3.3. Modelarea si simularea curgetii unui maner din plastic Manerul de plastic este un obiect care ne ajuta sa avem o mai buna priza de prindere asupra unor obiecte. Manerul poate fi prin cu 2 suruburi in diferite obiecte (usi de dulapuri, sertare etc.).

Fig. 3.2 In modelarea manerului am folosit 3 tipuri de materiale:

PVC Shore 90 A

PC X-1

HDPE XS10B

Manerul si matrita manerului au fost proiectate in Solidworks iar modelarea a fos facuta in Moldflow.Schita manerului

Fig. 3.3Matrita Matrita este formata din 2 parti, partea superioara si partea inferioara. Proiectarea matritei a fost facuta in Solidworks folosind Mold Tools.

Fig. 3.4

Fig. 3.5

Fig. 3.6Modelarea Simularea injectiei manerului de plastic s-a facut pentru 3 tipuri de materiale. In tabelul de mai jos avem rezultatele modelarii pentru cele 3 tipuri de materiale. Astfel ca putem face o comparatie intre materiale iar la final putem trage o concluzie in privinta alegerii materialului.Tabel 3.1

Nume materialPVC Shore 90 APC X-1HDPE XS10B

Temperatura de topire (C)180277225

Temperatura matritei (C)309550

Timpul de umplere (s)1.840.921.47

Presiunea de injectare (MPa)4.974.1112.54

Forta maxima de apasare a matritei (kgf)3353831383

Masa piesei (g)51.6451.3837.26

Volumul shot-ului ()47.4247.4247.42

Concluzii Se observa ca materialul PC X-1 are cel mai scurt timp de umplere si cea mai mica presiune de injectare, astfel ca este materialul cel mai bun dintre cele trei prezentate pentru confectionarea unui astfel de maner de plastic.201531