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Articulos relacionados con la plataforma de simulación de inyección de plásticos Autodesk Moldflow

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Tipos de Reporte de Resultados con Autodesk® Moldflow®

Propiedades de Proyecto en Autodesk Moldflow Communicator
Muchas veces recibimos reportes de simulaciones de Autodesk® Moldflow®, y no estamos seguros de:
  • ¿En qué versión del software se realizó?
  • ¿Qué tipo de simulación se hicieron?
  • ¿Es simulación de la pieza o del molde completo?, entre muchas otras preguntas.
Es por esto que a continuación encontraras algunos Tips para reconocer los tipos los reportes de resultados que ofrece Autodesk® Moldflow®:
Formatos
Los formatos que se encuentran disponibles para visualizar los resultados son : HTML, Microsoft PowerPoint y de forma dinámica con Autodesk® Moldflow® Communicator.
La preferencia entre un formato u otro, depende del giro de negocio que se tenga, pero se debe considerar que:
Con HTML  y Power Point, la vista del modelo es preseleccionada por quien genera el reporte y la misma puede estar omitiendo zonas con resultados importantes.
Con Communicator, el modelo se puede manipular (mover, rotar, etc.) como si estuviesen dentro de la interfaz de Autodesk Moldflow (esto ayuda a revisar todos los detalles del modelo).
Simulador empleado
De forma comercial, existen 2 versiones de Autodesk® Moldflow®: Adviser e Insight. Si quieren saber en qué software fue realizada la simulación, puede validar los siguientes puntos:
  • En las imágenes o animaciones, si tienen en la parte izquierda inferior el logo de Autodesk Moldflow® Adviser / Autodesk Moldflow® Insight, entonces la simulación fue realizada en una versión superior a la 2010. Si tienen un logo verde, entonces es la versión del producto antes de ser adquirido por Autodesk (en el 2009 y las últimas versiones fueron MPA 8.1 -Adviser- y MPI 6.2 -Insight-).
  • Si no tienen ningún logo (muchas veces quien realiza el reporte se toma el tiempo de hacer edición), entonces deben de revisar otros detalles (aunque no todas son definitivas):
    • Detalle en Pieza: Si observan triángulos en la geometría (indicador de la malla de análisis), la versión es Insight.
    • Detalle en Sistema de Refrigeración / Alimentación: si observan secciones a lo largo de los conductos (indicador de los “beams” empleados en el análisis), la versión es Insight.
    • Ya si ninguna de las anteriores funciona, entonces pueden comparar los resultados que les entregaron con la lista de resultados de Moldflow Adviser  y validar si es ésta versión o no.
Con Autodesk® Moldflow® Communicator, es más sencillo conocer con que versión fue realizado, bajo la búsqueda de las propiedades del proyecto.

Simulación realizada
Nuevamente en el visualizador (Communicator), es mucho más sencillo tener la respuesta a esta duda, ya que en el segmento de Tareas del proyecto (en imagen anterior), se observa los diagramas de las simulaciones realizadas en cada estudio (iconos de colores a la derecha de las palabras “Dustpan Original”). Otra forma de saber, es guiándonos de las carpetas de resultados: Flujo (llenado + compactación), Refrigeración y Deformación.
En el caso de que reciban las imágenes, sigan las guías que adjunte anteriormente y validen que resultados les están entregando y a que simulación corresponde.
IMPORTANTE, No se dejen engañar!
Es muy común que en la industria se reciban resultados en donde solamente vemos la imagen de la pieza, y no se observan detalles como: el sistema de refrigeración o sistema de alimentación.
De ser así es muy probable que la simulación este solamente hecha para la pieza, y el software este considerando:
  • Condiciones ideales de refrigeración (es decir, la temperatura del molde se mantiene constante e invariable y la pieza se refrigera por igual en toda su geometría)
  • Y un  llenado directo a la pieza sin considerar recorrido o cambio por efecto de las coladas; de ser así los valores de tiempo de llenado, temperatura del material y presión (entre otros) no serían precisos.
Siempre soliciten reportes con detalles del modelo completo y que les envíen las condiciones de procesamiento colocadas (incluyendo el material).
En el siguiente vídeo podrán ver cómo es la generación de reportes y en caso de querer revisar el funcionamiento del visualizador, pueden descargar de forma gratuita el programa así como algunos modelos ya simulados.

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Moldflow Adviser: Error durante Simulación

Si alguno de a ustedes le ha pasado como a mí, que inician la simulación en Moldflow Adviser (es especial con la versión 2018 y aparentemente en la 2019) y ven que se termina el mallado pero no ocurre las simulaciones posteriores, entonces este artículo les va a servir de ayuda.
Existe una forma “no oficial” de lograr que simule el programa, aunque no se corrige el error:

  • Inicien la simulación.
  • Cierran la aplicación de Moldflow
  • Mantienen abierto el Simulation Job Manager
  • Y la simulación avanza y termina
  • Al abrir nuevamente el proyecto en Moldlfow, les aparece el anuncio de que se terminó la simulación y se visualizan los resultados.
Una de las posibles causas, es por un problema de instalación: Si el nombre del equipo en el que se ejecuta Adviser está en minúsculas, pero el “ActiveComputerName” de Registro está en mayúsculas, (o con una combinación), el programa cree que se requieren dos licencias.
La solución es sencilla:
  • Abran LMTOOLS y vayan a la pestaña de Config Services.
  • Abran el .log (View Log)
  • Busquen en el documento, el registro cuando ocurrió el problema (validen si hay un acceso denegado Comprobar si hay denegado (DENIED), y si el username@machine_name es diferente a la salida (OUT) username@machine_name

Luego tienen que:

  • Cambiar el nombre del equipo (ActiveComputerName) en el Editor del registro (Regedit) en HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlComputerNameActiveComputerNameDebe coincidir con el nombre del equipo se muestran en Control PanelSystem y SecuritySystem.
En el video de “Tips and Tricks in Autodesk Moldflow Adviser” muestran rápidamente la solución en el minuto 4:15
Este artículo se realizó con el apoyo de información publicada en la página de Autodesk: Adviser analysis not progressing after meshing
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¿Cómo agregar Nuevos Materiales a Autodesk Moldflow?

Plastic Grains - industry
Actualmente Moldflow posee más de 9000 materiales en su base de datos lo que nos reduce la probabilidad de que no encontremos el material que deseemos para la simulación. Sin embargo, es muy común que empleemos resinas de fabricación local/nacional y no se esten disponibles en la base de datos.
Para estos casos, existen dos maneras de agregar nuestro material (ambos implican caracterización de la resina):
1. Autodesk tiene una alianza con Beaumont Inc para la caracterización y generación de bases de datos. Evidentemente el servicio tiene un costo, y el mismo puede variar dependiendo del tipo de análisis que desean realizar:
  • Autodesk Moldflow: Llenado
  • Autodesk Moldflow: Llenado y Empaquetamiento
  • Autodesk Moldflow: Llenado, Empaquetamiento, Contracción 3D y Deflexión
  • Autodesk Moldflow: Llenado, Empaquetamiento y Contracción
  • Autodesk Moldflow: Llenado, Empaquetamiento, Contracción y Deflexión

2. Caracterización interna de la resina y empleo de  Autodesk Moldflow Data Fitting para generar la base de datos.

A continuación, encontrarán más detalles de la segunda opción.

¿Cómo genero los datos para las simulaciones?
Para cada tipo de análisis: llenado, empaquetamiento, contracción y deflexión; es necesario realizar diferentes estudios (caracterización del material) siguiendo normativas ASTM e ISO
¿Qué datos y estudios son necesarios?
Los datos y métodos presentados se basan en una guía de caracterización de materiales de Moldflow publicada en el 2005 (existe la posibilidad de que hayan modificaciones pero otorga un punto de inicio)
  • Conductividad Térmica
    • ASTM D5930 Método de prueba estándar para la conductividad térmica de los plásticos por medio de una técnica transitoria lineal
  • Calor Específico
    • ASTM E1269 Método de prueba estándar para la determinación de capacidad de calor específico por calorimetría diferencial de barrido
  • Temperatura de Transición y Temperatura de Expulsión
    • ASTM D3418 Método estándar para temperaturas de transición y entalpías de fusión y cristalización de polímeros por calorimetría diferencial de barrido
  • Viscosidad de Corte (Modelo de Viscosidad empleado en Moldflow Cross-WLF)
    • ASTM D5422 Método de prueba estándar para la Medición de las propiedades de materiales termoplásticos por extrusión por tornillo con reómetro capilar
    • ASTM D3835 Método de prueba estándar para la determinación de las propiedades de los materiales poliméricos por medio de un reómetro capilar
    • ISO 11443 Determinación de la fluidez de los plásticos usando reómetros capilares y troquelados (“slit-die”)
  • Curvas PVT (Presión Volumen Temperatura)
    • Dilatometia Indirecta de Alta Presión
  • Contracción Y Verificación de Molde
    • Método para contracción MPL (Método de Moldflow)
  • Módulo de Tensión y Coeficiente de Poisson
    • ASTM D638 Método de prueba estándar para propiedades de tracción de plásticos
    • ASTM E132 Método de prueba estándar para el coeficiente de Poisson a temperatura ambiente
  • Coeficiente de Expansión Térmica Lineal
    • ASTM D696Método de prueba estándar para Coeficiente de expansión térmica lineal de plásticos
Como material de apoyo están:
¿Cómo ingreso los datos a Moldflow?
Ya obtenido todos los estudios y sus resultados, empleamos la herramienta Autodesk Moldflow Data Fitting (descarga gratuita) e ingresamos todos los datos.
La plataforma permite grabar los datos siguiendo la estructura de la base de datos de Moldflow; además posee una herramienta de validación que nos apoya a determinar qué datos nos hacen falta en el formulario.
Por último, los datos son exportados en formato .21000.udb que puede ser empleado en Autodesk Moldflow Adviser e Insight.

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Caso Práctico de Autodesk Moldflow Insight: Tanque de Plástico

Autodesk Moldflow Insight ofrece la oportunidad de una evaluación rápida del diseño del producto en la etapa de "diseño digital", logrando eliminar todos los errores en este nivel. Las pruebas de inyección virtual pueden realizarse sin la necesidad de construir modelos físicos. A continuación un caso de uso de esta aplicación en un tanque de plástico.
Condiciones
El tiempo de llenado para el tanque es 2.047 segundos, el valor de presión requerido es de 30.1 MPa y la fuerza de cierre requerida es de 88 toneladas con un empaquetamiento de 15.5 segundos.
Resultados de la Simulación.
Temperatura de frente de flujo : en la figura 1, podemos ver que el proceso de llenado del molde es correcto

porque la temperatura del material es casi la misma en toda el área.

Figura 1
Distribución de temperatura en el tanque después de la inyección del material. En base a esto, podemos ver que la temperatura del molde es heterogénea, lo que puede provocar una contracción desigual del material, lo que a su vez puede causar una deformación significativa. (Figura 2)

Figura 2
Para compensar el efecto de la distribución desigual de la temperatura del molde, se implementó un sistema de enfriamiento (figura 3). La temperatura del molde puede ser controlado por:
los diámetros de los canales de refrigeración y su ubicación en el moldeLa presión y temperatura del agua, que para los productos hechos de poliamida debe ser de aproximadamente 80 ° C.

Figura 3
Los resultados más críticos a evaluar para este tanque son la orientación de las fibras y las líneas de unión, ya que ambos afectan el comportamiento mecánico del producto.
Para el caso de las fibras lo más importante es su orientación: cuando las fibras se apilan en paralelo, la contracción en esta área es de aproximadamente 0.5% pero cuando las fibras son perpendiculares entre sí, la contracción es de aproximadamente 1-1.5% a la longitud inicial. La orientación de las fibras de vidrio está definida por la dirección del flujo de material durante la inyección. El análisis muestra una aglomeración de fibras en un área (Figura 4), en donde se puede presentar peores propiedades de resistencia.

Figura 4
En cuanto las líneas de unión, se obtiene con Moldflow, las áreas críticas en donde se pueden generar.

Figura 5
Este artículo presenta una aplicación de simulación para optimizar el proceso de moldeo por inyección de un tanque de plástico para enfriar aire. El trabajo muestra las ventajas del uso de Moldflow y los resultados que proporciona. También explica qué tan importante es el papel de los softwares de simulación hoy en día y cómo pueden mejorar el producto y reducir el costo de desarrollo.
El presente artículo (incluyendo imágenes) está basado en la publicación "APPLICATION OF MOLDFLOW SIMULATION IN INJECTION MOLDING OF PLASTIC TANK" de Piotr Tutak (IT Instytut, Spoleczna Akademia Nauk, Lódz, Polska) – JACSM 2017, Vol. 9, No. 1, pp. 79 – 88.