Uno de los usos más comunes que tiene un simulador de inyección en la industria, es para la determinación del peso de la pieza; con el mismo, dan un estimado de costo de producción y a veces, del tiempo de ciclo de la pieza.
Ahora, ¿Qué tan confiable es un simulador obteniendo este dato?
Para dar respuesta a ello, encontré un estudio presentado en IOP Conference Series (1); en el cual se presenta una comparación del peso de la pieza, entre piezas inyectadas y simulaciones realizadas en Autodesk Moldflow Insight.
Detalles del estudio:
  • Pieza considerada
    • Pieza inyectada, en forma de probeta para ensayo de tracción.
    • Material: Polipropileno Basell Polyolefins Europe (Densidad 0.9031 g/cm3) y MFR 4.0
    • CAD empleado para el modelado: CATIA V5 (Figura 1)

Figura 1. Modelo de la pieza plástica realizado en CATIA V5

  • Simulación
    • Para la simulación se empleó Autodesk Moldflow Insight y un material contratipo (es decir, propiedades similares al material empleado en las piezas), Polipropileno de Lotte Chemical Titan Sdn. Bhd, de densidad 0.9 g/cm3 y MFR de 4.0
    • La representación del molde en el simulador, se puede ver en la Figura 2.

Figura 2. Modelo en Autodesk Moldflow Insight

  • Condiciones de Proceso
    • Para el proceso de comparación se emplearon diferentes condiciones de proceso, variando la temperatura de molde, temperatura de fusión, tiempo de inyección y tiempo de refrigeración, para obtener 9 configuraciones de análisis (Figura 3)

Figura 3. Condiciones de Proceso empleadas para estudio

  • Resultados
Los resultados pueden verse en la Figura 4; donde se tiene que la mayor variación entre la simulación y las pruebas reales es de 1.43%.

Figura 4. Resultados presentados en el estudio.

Este estudio nos puede dar un indicativo, de que si los parámetros colocados en el simulador son los más cercanos a la realidad, la discrepancia entre resultados es muy baja (mientras menor sea la diferencia mayor confiabilidad en el resultado).
Así que si están determinando el peso de la pieza con un simulador, consideren que el resultado que están obteniendo puede variar entre el 1% a 1.5% con el peso final de la pieza.
Referencias:
(1) M. A. M Amran, N. Idayu, K. M. Faizal, M. Sanusi, R. Izamshah and M. Shahir. Part weight verification between simulation and experiment of plastic part in injection moulding process. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 160 (2016) 012016
Para ver el estudio completo, ingresen aquí.