Estudo de caso de peça moldada pelo processo de injeção-compressão para termoplásticos utilizando análise computacional

Abstract

Resumo: O processamento de termoplásticos através do processo de injeção representa o principal método de fabricação de peças plásticas. Limitações do processo de injeção convencional, principalmente quanto à matéria-prima e configuração e funcionamento das máquinas disponíveis, tornam inviável a produção de produtos com grande área projetada e pequena espessura, como janelas automotivas e alguns tipos de lentes. Paralelamente, o processo de injeção evolui continuamente e há uma série de novas tecnologias geradas a partir do processo original, dentre elas o processo de injeção-compressão. No presente trabalho, utilizando análise computacional, estudou-se a produção de lentes de policarbonato através de dois processos distintos: injeção convencional e processo de injeção-compressão. A seqüência de estudos envolveu basicamente os seguintes pontos: estudo do padrão de preenchimento com conseqüente otimização do processo de injeção-compressão quanto à formação de linha de emenda; estudo da janela de processo para ambos os casos e comparação de alguns parâme-tros principalmente tensão de cisalhamento e força de fechamento, por se tratarem de fatores limitantes na produção de peças com grande área projetada. Os resultados para o caso estudado comprovam grande vantagem na utilização do processo de injeção-compressão. Palavras-chave: Injeção, injeção-compressão, simulação, CAE. Study of Injection-Compression Molded Part using CAE AnalysisAbstract: The injection-molding of thermoplastics is the main process used in the production of plastics parts. There are some limitations in the conventional injection process, specially related to raw materials, machines configuration and operation, which hamper fabrication of thin parts with large areas such as car windows and lenses. On the other hand, the process has been improved continuously with several new technologies, going beyond the conventional injection molding process, including the "injection-compression" process. In this paper, using CAE (computer aided engineering) technology, the author studied the production of PC lens by both processes: conventional injection molding and injection-compression molding. The studies were basically conducted in the following sequence: flow pattern study and optimization of the injection-compression process focusing on the weld line size, molding window study for both cases and comparison of several parameters, particularly shear stress and clamp force -as they are key parameters for the production of large-area parts. The results confirm the advantages of the injection-compression process.

Influences of the mesh in the CAE simulation for plastic injection molding

“…In the pre-processing stage, the CAE software (or other mesh generating software) generates a bidimensional or tridimensional mesh to describe the mold and/or the part domains of the plastic molding process [3] . In the case of a bidimensional mesh, the quality of the mesh is related to the distribution of the elements along the surface and the homogeneity on its length.…”

“…In many cases, the outcome of the injection molding process is difficult to predict and the definition of the most suitable parameters is obtained empirically. Nowadays, computer-aided engineering (CAE) software can be used to assist the plastics industry, to reduce the costs and the cycle time and improving the product quality [1,2] by assisting in two of the production phases: i) Simulating the plastic product: In CAE, defects in the plastic parts, such as, welding lines and shrinkage, can be simulated [3] . CAE can also be used to detect critical regions with heat accumulation, sink marks, residual stress built-up and product warpage [4,5] .…”

Estudo e aferição da qualidade de ajuste de modelos viscoelásticos em ensaios dinâmicos para o PoliButadieno com o software Office

“…O aperfeiçoamento de técnicas como o CAE, ou "Engenharia assistida por computador", que, em acordo com Kiam and Pereira (2007) é uma ferramenta de trabalho que utiliza o computador como suporte à engenharia e que auxilia o Homem no desenvolvimento de projetos, por meio de análises sustentadas em cálculos numéricos, estando assim na origem de protótipos virtuais dos produtos e dos seus processos de fabrico, permite a simulação do comportamento de materiais em condições reais de utilização [Kiam and Pereira 2007].…”

CAE Simulator as a Tool for Mechanical and Temperature Analysis in Common Glasses

“…Studies such as [1] have shown that companies are increasingly searching for new technologies through graphic software (CAD) and simulation (CAE) to cut costs while adding quality and better performance in productions. For [2] the successful uses of CAD and CAE software exhibited that the designer can work on developing a product before its conception and improve the project at a low-cost. [3,4] as well as [1] define that CAE software executes a substantial amount of calculations in a downsized time.…”