Simulación de moldeo: Teoría y práctica

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Título original:

Molding Simulation: Theory and Practice

Contenido del libro:

Esta guía práctica de introducción a la simulación del moldeo por inyección está dirigida tanto a ingenieros en ejercicio como a estudiantes. Ayudará al lector a innovar y mejorar el diseño de piezas y los procesos de moldeo, esenciales para una fabricación eficiente.

Se aplica un enfoque fácil de utilizar, basado en el estudio de casos, realzado por numerosas ilustraciones a todo color. El libro se divide conceptualmente en tres partes:

Los capítulos 1-5 introducen los fundamentos del moldeo por inyección, centrándose en los factores que rigen la calidad del moldeo y en cómo se desarrolla la metodología de simulación del moldeo. Dado que son esenciales para la calidad del moldeo, las propiedades reológicas, termodinámicas, térmicas, mecánicas y cinéticas de los plásticos se tratan en profundidad en esta parte, así como la cinética de curado de los plásticos termoestables.

Los capítulos 6-11 introducen la verificación CAE del diseño, una valiosa herramienta tanto para los diseñadores de piezas como de moldes para evitar problemas de moldeo en la fase de diseño y para resolver los problemas encontrados en el moldeo por inyección. Esta parte cubre las directrices de diseño de la pieza, la inyección, el canal y los sistemas de canales de refrigeración. También se analiza el control de la temperatura en los sistemas de canal caliente, la predicción y el control del alabeo y la orientación de las fibras.

Los capítulos 12-17 introducen la investigación y el desarrollo en el moldeo innovador, ilustrando cómo se aplica CAE a las técnicas de moldeo avanzadas, incluyendo el moldeo por co-/bi-inyección, moldeo por inyección asistida por gas/agua, moldeo por inyección de espuma, moldeo por inyección de polvo, moldeo por transferencia de resina y envasado de circuitos integrados.

Los autores proceden del equipo de simulación creativa de CoreTech System (Moldex3D), ganador del premio PPS James L. White Innovation Award 2015. Se incluyen varios ejercicios de estudio de casos CAE para la ejecución en el software Moldex3D para permitir a los lectores practicar lo que han aprendido y poner a prueba su comprensión.

En la 2ª edición, se introduce el concepto de sistemas ciberfísicos (CPS) en el moldeo por inyección. Con el fin de integrar la simulación de moldeo y las máquinas de inyección, se ilustra el flujo de trabajo de la caracterización de la respuesta de la máquina. Al tener en cuenta la respuesta de la máquina en el mundo real, los usuarios pueden reflejar con mayor precisión las condiciones de fabricación del mundo real en las simulaciones. Las condiciones de procesamiento optimizadas obtenidas a partir de la simulación pueden aplicarse directamente en el taller, salvando así la distancia entre simulación y fabricación. Además, se introduce un nuevo modelo de acoplamiento flujo-fibra, es decir, la viscosidad informada-isotrópica (IISO) desarrollada por el Dr. Favaloro y el Prof. Pipes de la Universidad de Purdue, para simular el flujo anisotrópico de los termoplásticos reforzados con fibra. El acoplamiento IISO está disponible para simular algunos patrones de llenado peculiares e irregulares para fundidos reforzados con fibra a altas concentraciones de fibra: la superficie libre avanza más rápido a lo largo de las paredes laterales de la cavidad.