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1 Código Projeto: B197 Tipo: Benchmark www.klueng.com [email protected] INJEÇÃO DE PLÁSTICOS Descrição do caso: Se trata de uma analise através da qual se vai determinar a posição do ponto de injeção ótima tendo como principal objetivo otimizar o empenamento final da peça. Fig. 1- Geometria

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INJEÇÃO DE PLÁSTICOS

Descrição do caso: Se trata de uma analise através da qual se vai determinar a posição do ponto de injeção ótima tendo como principal objetivo otimizar o empenamento final da peça.

Fig. 1- Geometria

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Desenvolvimento: As posições dos pontos de injeção analisadas foram as seguintes:

As flechas verdes indicam a posição do ponto de injeção.

Fig. 2 - Propostas de injeção estudadas

Proposta N° 1

Proposta N° 2

Proposta N° 3

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A malha gerada para resolver o estudo foi a seguinte:

Fig. 3 - Malha do modelo de elementos finitos

Os resultados de preenchimento foram os seguintes:

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Proposta N° 1 Proposta N° 2

Proposta N° 3

Fig. 4 – Preenchimento da cavidade para as 3 propostas

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A força de fechamento necessária durante o processo é a que mostra a Fig. 5:

Fig. 5 – Força de fechamento necessária para o processo nas 3 opções propostas

A temperatura do fluxo do material quando avança o preenchimento da cavidade é a mostrada na Fig. 6 da seguinte página.

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Finalmente, o último parâmetro para tomar a decisão de qual das alternativas é a mais favorável foi o empenamento do frente do controle remoto, a seguir se indica a metodologia com a qual se realizaram as medições e os resultados obtidos:

Proposta N° 3

Proposta N° 2 Proposta N° 1

Fig. 6 – Evolução da temperatura do material

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Fig. 8 – Deformação da peça

Sendo os valores de empenamento:

∆1° Opção = 1.21 mm

∆2° Opção = 1.50 mm

∆3° Opção = 1.37 mm

Fig. 7 - Inicio y direção da medição da deformação

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A forma que adotariam os frentes, ampliado 10 vezes, são as que se mostram nas seguintes figuras:

Proposta N° 1 Proposta N° 2

Proposta N° 3

Fig. 9 – Empenamento da peça ampliada 10 vezes

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Conclusões: Com os resultados das simulações foi elaborada a seguinte tabela que resume os parâmetros obtidos para tomar uma decisão.

Tabela 1 - Resumo de resultados

Opção 1 Opção 2 Opção 3

Tempo de Ciclo 12.36 s 10.76 s 12.43 s

Empenamento 1.21 mm 1.50 mm 1.37 mm

Esfriamento do material durante o avance 37.1 °C 34.7 °C 70.8 °C

Força de Fechamento 39 ton 18 ton 37 ton

Contração Volumétrica 9.5% 8.5% 9%

Tendo em consideração os resultados obtidos e a forma do produto empenado da opção 2, se bem não é a menor, a mesma apresenta uma forma mais “adequada” ao sistema de fixação do frente, a opção 2 resulta ser a mais conveniente das 3 analisadas.

Este exemplo de aplicação é habitual em projetos na sua primeira etapa de execução, onde graças às ferramentas de simulação numérica é possível estabelecer a posição do ponto de injeção mais favorável procurando aqueles parâmetros que definirão a qualidade do produto final obtido. Este tipo de simulações usualmente são seguidas de um modelado completo do molde (canais de refrigeração + canais de injeção) para assim obter os parâmetros e resultados finais do processo de injeção em estudo, tendo em consideração o ponto de injeção escolhido nesta primeira etapa.