Engenharia preventiva cae - um estudo de caso evidenciando a simulacao do processo de injecao de termoplastico pa6gf35

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30.10.2010 – Americana / SP

Engenharia Preventiva CAE:

Um estudo de caso evidenciando a simulação do processo de injeção determoplastico PA6GF35

Alunos:
Danilo Galdino de Figueiredo
Erickson Soares Ramos

Orientador:
Prof. MSc. Eng. Roderley Camargo

Mostra de Produção Científica UNISAL
Americana / SP – 29...30.10.10



PARA

DE

O Produto:

Tipos de Análises:

1 - Gate Location - Local do bico injetor;
2 - Solid model - Modelo sólido;
3 - Plastic flow - Fluxo de enchimento;
4 - Fill time -Tempo de enchimento;
5 - Confidence of fill - Confiança de enchimento;
6 - Injection pressure - Pressão de Injeção;
7 - Pressure drop – Força de fechamento;
8 - Flow front temperature - Temperatura nodais;
9 - Weld lines - Linhas de solda;
10 - Air traps - Saída de gases;
11 - Skin orientation - Orientação de fibras

O Produto e Tipos de Análises
Limpador de pára-brisa (nome do automóvel)Testes

Projeto

Idéia

3º. ano

2º. ano

1º. ano

Sistema Futuro
Engenharia Preditiva



Sistema Atual
(Engenharia Convencional)



Custo

Tempo

SOP
(Start of Production)

Protótipo

Conceito

Fonte: MIT, 2008

Maior esforço na fase inicial.
A simulação é parte integrante do projeto.

Nova Sistemática de Projeto ISO_TS 16949:
Best In Class World Quality (Qualidade Classe Mundial)



Transição de 2D p/ 3D
Nova sistemática de Projeto Estruturado

Projeto Estruturado
Diferenças entre CAD_2D e CAD_3D

CAD 3D

CAD 2D

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Interfaces do Modelo 3D

Mock-up eletrônico

Vista 2D

CAM
(Manufatura Integrada por Computador)

CAE
(Engenharia Auxiliada por Computador)

VRML
(VirtualReality Markup Language)

Prototipagem Rápida

Prototipagem Funcional

Projeto Estruturado
Modelo 3D - Núcleo para vários processos

Tetraédrico
C-quad4
Triangular

Estática
Dinâmica
Térmica
CFD (Moldflow)

Solver

Geometria 3D

Tensão, Deformação
Alongamento
Temperatura





“Rodar”
Análise



Modelamento
Geométrico



Otimizar Projeto



AvaliarResultados



Definir
Simulação



Modelo de
Elementos
Finitos

Topologia Computacional
Passos para o FEA

Tetraédrico
C-quad4
Triangular

Estática
Dinâmica
Térmica
CFD (Moldflow)

Solver

Geometria 3D

Tensão, Deformação
Alongamento
Temperatura





“Rodar”
Análise



Modelamento
Geométrico



Otimizar Projeto



Avaliar
Resultados



DefinirSimulação



Modelo de
Elementos
Finitos

Topologia Computacional
Passos para o FEA

( Premissas:
Os resultados apresentados foram gerados com o uso do software MPI6.2 (Moldflow Plastics Adviser), considerando: Preenchimento, Recalque e Empenamento.
Utilização da tecnologia de simulação numérica através de malha de elementos finitos Dual Domain (Casca).
Matéria prima : Ultramid B3EG6 –BASF (PA6 GF30)
( Condições de Processo:
Temperatura do Fundido (Melt) 281 ºC
Temperatura do Molde 88 ºC
Pressão de Injeção 180 MPa
Tempo de Injeção 1,87 s
Comutação p/ recalque 99%
Tempo (Abertura+Extração+Fechamento) 9,5 s

Premissas e Condições de Processo
Simulação do processo de injeção de termoplástico “CFD“

1 - Gate Location - Local do bico injetor;PREENCHIMENTO
Simulação do processo de injeção de termoplástico “CFD“



Tempo de Injeção – Tij = 1,87s
Tempo de Recalque – Trc =26s
Tempo de Refrigeração Trf = 22s
Tempo de Abertura – Ta = 5s
Tempo de Extração+Fechamento – Tef = 9,5s
Tempo de Ciclo = Tij+Trc+Trf+Ta+Tef
Tempo de Ciclo = 2,8+26+22+9,5 = 60,3 s

4 - Fill time - Tempo de enchimento;

PREENCHIMENTO
Simulação do processo de...
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