Værktøj Mads Jespersen (tv.) og Peer Guldbrandsen (th.) foran simuleringsværktøjet Moldex3D. ændre på procesparametrene for at minimere kastet. Svind- og kastproblemerne kan afstedkomme: ● Øget cyklustid - ved at skrue lidt op for cyklustiden og dermed forlænge procestiden kan man måske rette lidt op på problemet, men det er meget dyrt og ikke særlig effektivt. ● Reduceret procesvindue. Når man får råvarer hjem, kan man ikke acceptere særligt store udsving i råvarekvaliteten, før man ryger uden for specifikationsområdet. ● Dyre værktøjsændringer. ● Materialeskift til dyrere materialer - det kan være man skifter over til et materiale med bedre egenskaber, men som så måske skal håndteres anderledes under produktion, hvilket man med eksisterende produktionsset-up pludselig ikke er klar til osv. Hovedårsager til kast Når der er tale om materialer uden fibre, er det primært termiske forskelle samt svindforskelle i emnet som følge af godstykkelsesforskelle, pakketryksforskelle og formbindinger af emnet i pakke- og kølefasen, der er hovedårsagerne til kast. Når det drejer sig om fiberfyldte polymerer er situationen helt anderledes. Ved fiberfyldte polymerer er den altoverskyggende årsag til kast orienteringen af fibrene i emnet. Ændres orienteringen af fibrene, så ændres emnets kast. Orienteringen af fibrene sker under fyldningen af emnet. At have styr på fiberorienteringen i et emne er alfa og omega for at kunne forudsige kastet i et emne støbt i fiberfyldt polymer. Fiberen i e t fiberfyldt materiale vil, når man fylder det ind i e n form, i o vervejende grad lægge sig i flowretningen. Når alle fibre ligger i samme retning, opstår der svindforskelle mellem længde- og t værretningen i et emne. Det er ikke unormalt med en faktor 3-5 for denne svindforskel. Svindet i længderetningen er lavt, og det er højt i t værretningen. Disse forskelle giver kast. Fiberorienteringen skal ændres Ændres orienteringen af fibrene, så ændres emnets kast. Det skal gøres i fyldefasen, og det kan man gøre ved at: 1. Ændre indløbsplaceringen ved fyld- ningen. 2. Tilføje flere indløb, fordi formen så fyldes anderledes. 3. Ændre godstykkelser, så der skabes flydehjælp og flydebremser. 4. Ændre fiberorienteringen ved fx at tilføje ribber. 5. Bruge overløb. 6. Finde en polymer med anden fibe- randel eller helt uden. Når der er fibre i p olymeren, hjælper det derfor i normale tilfælde ikke at Når kast ikke kan undgås Hvad gør man, hvis man ikke kan ændre fyldeforløbet? Hvis løbet er kørt, og m an står med noget, produktet skal passe ind i - f x medicinaludstyr - så kan man korrigere værktøjerne baglæns. Dvs. man kan scanne et fysisk emne og s å lave 3D-modellen omvendt (en invers model). -En anden måde er ved hjælp af simuleringer. Man kan simulere sig frem til, hvordan emnet ser ud, når det falder ud af formen. Direkte ud fra simuleringen kan man lave en 3D-model, som er den inverse model, som man kan fræse efter. Den store udfordring er, at det ikke kun er de mål, der er udenfor specifikationen, der ændres, alt andet ændrer sig også, og emnet skal også kunne komme ud af formen. Forestil dig et skruetårn med en rørudstøder på, der skal vinkles måske tre grader i forhold til åbneretningen, det er ikke muligt på bare lidt komplicerede emner. -Det kan godt lade sig gøre, men man skal tænke meget over, hvor man laver kompenseringen. I sidste ende med risiko for over/underkompensering, forklarer Mads Jespersen. Fordele ved simulering Man kan forudsige svind og kast med Moldex3D. Det giver resultater tidligt i udviklingsforløbet, uden at man behøver at have en fysisk model. Med simulering kan man derfor være på forkant. -Når jeg laver en simulering af værktøjet, benytter jeg nøjagtigt de samme parametre, som man har på sprøjtestøbemaskinen. Dvs. jeg indstiller nøjagtigt de samme parametre, som ude ved maskinen, og s å ser jeg effekten af, hvordan det ville se ud, hvis jeg havde produceret en form med det emne og kører den med en optimal proces, siger Mads Jespersen. 18 - Plast Panorama nr. 11 - 2016
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Plast Panorama her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her