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Processworks / Simpoeworks Présentation Denis AUGUSTE Lycée de Lorgues.

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1 Processworks / Simpoeworks Présentation Denis AUGUSTE Lycée de Lorgues

2 Présentation Simpoe – Mold devient SimpoeWorks en 2009 et Gold-Partner de Solidworks 1.Lutilisation de ce logiciel sur un fichier pièce SolidWorks Permet : Létude du remplissage du moule (empreinte) La définition de la pression nécessaire au remplissage La définition des champs de température Le temps de fabrication de la pièce. 2. La présence du logiciel est signifiée par : Un onglet additionnel : Une barre de menu supplémentaire :

3 Présentation Les étapes de la simulation SimpoeWorks : A partir du fichier de travail, il représente une pièce plastique généralement de type « coque », pièce mince. Le maillage : Il sagit de réaliser une discrétisation de la géométrie et lon divise le volume étudié en éléments finis Le choix de la matière : parmi un choix de 23 thermoplastiques aux caractéristiques définies. Consultation et analyse des résultats. Evolution du front de matière, pression de fin de remplissage, contraintes de cisaillement, retrait, temps de refroidissement, courbes … La presse à injecter : Définition de la pression dinjection maximum de la presse utilisée. Les paramètres de remplissage : Le temps de remplissage de la cavité, température fusion de la matière principale, Température paroi du moule. Sélection du ou des points dinjection (1, 2, 4, 8) Exécution, simulation du remplissage. calcul du remplissage, en fonction des sélections précédentes

4 Présentation 1. Le maillage 1/2 : Accès par double-clic sur surfacique Renseignement de la densité du maillage, la valeur est la distance moyenne entre 2 nœuds du maillage. Entre et triangles le calcul reste de lordre de quelque minutes (choix 2,5) On ne traite quune seule cavité (on suppose quil se passe la même chose dans toutes les empreintes ! Longlet Catégorie permet didentifier si un seul corps se présente à lécran La commande mailler permet de visualiser le maillage programmé Plus le maillage est important, plus le temps de calcul est long ! Après application du maillage, les résultats du calcul apparaissent

5 Le maillage est la recherche du compromis qualité du maillage/temps de calcul Présentation 1. Le maillage 2/2 : Outil de raffinement locaux Raffinement local par : « attribuer une taille » Sélectionner les faces concernées Les faces apparaissent en blanc On choisi ainsi localement un maillage plus serré Mettre nécessairement 1 nœud au point dinjection La fonction « Auto » est déconseillée

6 Présentation 2. Le choix de la matière 1/2 : Choix parmi 23 matériaux génériques définis Plusieurs onglets de caractéristiques avec notamment les courbes viscosité / taux de cisaillement Expression de la valeur de lécoulement en fonction de léchauffement. Variation de la viscosité de la matière suivant le taux de cisaillement, ou la vitesse découlement. Comportement non Newtonien : variation de la viscosité

7 Présentation 3. Le choix de la matière 2/2 : Les courbes PVT La densité du matériau évolue avec la température Expression de la densité du matériau en fonction de la température et suivant des pression différentes.

8 Présentation 4. La presse à injecter : Pression dinjection maximum de la machine On indique ici la valeur de pression que peut délivrer la presse utilisée (par défaut 80 Mpa) Si au cours du calcul le remplissage demande plus que la valeur renseignée alors un « arrêt matière » peut avoir lieu, mais dans tous les cas le temps de remplissage indiqué dans les paramètres de remplissage ne sera pas respecté

9 Présentation 5. Les paramètres de remplissage : On choisi ici le temps de remplissage de la cavité : Si ce temps est trop long, on laisse le temps à la matière de se solidifier et le remplissage est alors incomplet. Si le temps est trop cours on dégrade la matière par lutilisation dune pression trop importante. Pour la température de fusion, il convient généralement de prendre les valeurs par défaut du matériau choisi (rappelée en dessous du champ à remplir) La température des parois du moule (régulées par le système de refroidissement de loutillage), il est là aussi conseillé dutiliser la valeur de référence proposée La touche « Auto » permet de définir un temps dépendant du volume de la pièce pour un débit de 30cm 3 /s, cest une valeur moyenne de débit préréglée, ce calcul est fait grâce à la connaissance du volume de la pièce.

10 Présentation 6. Sélection du point dinjection : Ajouté un seuil Effacer un seuil Effacer tous les seuils Ajouter seuils automatiquement (1, 2, 4, 8) Annuler Seuil Le logiciel peut proposer le ou les points appropriés, dans le cas dun seul seuil, il est défini pour équilibrer le front de matière Il faut utiliser le moins de de points possibles pour éviter les phénomènes de soudure (lignes de recollement) On injecte dans les zones les plus épaisses pour avoir le plus de temps possible pour compacter. Au plus la paroi du point dinjection est mince au plus vite la matière solidifie, ce qui peut empêcher le remplissage Les seuils dinjection se positionnent sur les nœuds du maillage doù limportance du raffinement local.

11 Présentation 7. Exécuter : simuler le remplissage Accès par clic droit sur Remplissage puis : Exécuter La fenêtre permet de suivre lévolution du calcul détaillant tous les 10% Si le remplissage na pas lieu, alors on obtient un message de Warning « Short-shot » Le calcul de simulation est indépendant de Solidworks, il est possible de travailler sur une autre pièce durant le calcul

12 Présentation 8. Analyse des résultats 1/7 : Le menu résultats La fenêtre permet daccéder à différents types de résultats pour lesquels une visualisation avec une palette de couleurs gradue les valeurs associées. Accès par double clic sur Résultats de Remplissage En cochant, on choisi de faire apparaitre les défauts éventuels ou les vecteurs vitesse découlement Des curseurs permettent de déplacer les bornes la visualisation On peut agir sur la vitesse dexécution ou létendue de la simulation Les commande de lecture et laccès aux courbes

13 Présentation 8. Analyse des résultats 2/7 : Le front de matière Expression du temps en seconde de lavancement du front Simulation de lavancement du front On retrouve en général le temps de réglage si la simulation cest bien passée. La simulation est possible en continu ou en pas à pas. Il est possible danimer soi-même le front de matière à laide des fléches du clavier

14 Présentation 8. Analyse des résultats 3/7 : La pression en fin de remplissage On peut lire léchelle des pressions nécessaires lors du remplissage On visualise les pressions nécessaires dans la cavité lors du remplissage Cette pression dépend de la distance parcourue par le front et met en évidence les pertes de charges dûeent à lécoulement

15 Présentation 8. Analyse des résultats 4/7 : température centrale et Contrainte de cisaillement Au plus la matière est injectée rapidement, au plus les couches se cisaillent On peut ainsi vérifier si la matière ne se cisaille pas durant le remplissage, le cisaillement est source dauto-échauffement Lauto-échauffement ne doit pas dépasser les 20°C (comparaison entre la température du front et la température dinjection) La température centrale du front de matière retrace lhistorique de lavancement la température du front. La valeur de cisaillement conseillée est de 0,5 MPa Un cisaillement trop important impose une augmentation du temps

16 Présentation 8. Analyse des résultats 5/7 : retrait volumique et temps de refroidissement Le retrait volumique en fin de remplissage donne une idée du retrait obtenu en cas déjection de la pièce en fin de remplissage. Cette image permet de justifier le compactage, on compacte pour minimiser le retrait. Lestimation du temps de refroidissement défini le temps nécessaire pour passer de la température dinjection à la température déjection. Le calcul est fait dans le cas dun moule idéalement régulé.

17 Présentation 8. Analyse des résultats 6/7 : Bulles dair / Events – lignes de soudure La coche bulles dair / Events permet de visualiser ces difficultés, et notamment les bulles qui se trouve éloignées des évents. On visualise les bulles dair On visualise les lignes de soudure La coche bulles lignes de soudures permet de visualiser les rencontres de front de matière, Les soudures peuvent être visibles (esthétique) mais même non visible, elles sont à lorigine de fragilité mécanique

18 Présentation 8. Analyse des résultats 7/7 : Les courbes Variation de la pression à lentrée de la cavité Variation des trois composantes de la force de fermeture Variation de la pression à la ou les positions nodales sélectionnées Variation de la température à la ou les positions nodales sélectionnées


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