09. prosince 2019 08:23

Simulace plnění: vstřikovací stroje Allrounder jsou ještě chytřejší!

• Integrovaná simulace plnění zvyšuje bezpečnost a efektivitu nastavení

• Propojení odborných znalostí firem Arburg a Simcon

• Komplexní proces vstřikování se stává předvídatelným

Hrdí na úspěšnou integraci simulace plnění forem do ovládacího řízení Gestica (zleva doprava): Dr.-Ing. Paul F. Filz Simcon, ředitel společnosti Simcon, a dr. Eberhard Duffner, vedoucí vývoje v Arburgu.

V oblasti přídavných funkcí představuje Arburg další zlom: integraci simulace plnění do řídicího systému Gestica vstřikovacích strojů Allrounder. Jak bude tento prvek fungovat, ukázal Arburg už na veletrhu Fakuma 2018. V rámci Technologických dnů v březnu 2019 byla představena další etapa vývoje: prezentace simulace plnění během procesu výroby. Na tomto náročném a rozsáhlém projektu Arburg spolupracuje s expertem na simulace, společností Simcon, která má v oblasti vstřikování plastů dlouholeté zkušenosti.

„Již během vývoje řídicího systému Gestica bylo naším cílem ulehčit práci obsluze stroje,“ vysvětluje dr. Eberhard Duffner, vedoucí vývoje v Arburgu. „Náš asistenční balíček „4.set-up“ je již nyní nápomocný při nastavování a zadávání parametrů. Integrovaná simulace plnění však míří výš. Díky tomu bude stroj chytřejší, protože zná díl, který má vyrobit.“

Zkušený partner pro simulaci ve vstřikování

Při hledání partnera padla volba na společnost Simcon z Würselenu (Německo), protože obě společnosti již spolupracovali na jiných projektech. Jakožto odborník na simulace zná Simcon současnou situaci, kterou výkonný ředitel Dr.-Ing. Paul F. Filz popisuje následovně: „V současné době existují prakticky dva samostatné světy: konstrukce forem a vstřikování plastů. V konstrukci forem jsou dnes simulace plnění již standardem. Příslušná data však nelze použít pro proces vstřikování.“

Dva světy porostou společně

„Výzvou je materiál, jehož vlastnosti se během procesu lisování mění. Z tohoto důvodu je otázka optimálního plnění forem již dlouho předmětem rozsáhlých diskusí mezi odborníky,“ popisuje dr. Eberhard Duffner na základě své zkušenosti. Potřeba kombinovat simulace používané při výrobě forem se strojem je známa již dlouho. „Díky simulaci plnění forem, která je integrována do řídicího systému Gestica, jsme oba světy propojili. To má za následek výhody z hlediska doby nastavení, bezpečnosti a efektivity,“ říká vedoucí vývoje.

Pro optimální konfiguraci procesu vstřikování je zapotřebí značných zkušeností ze strany technologů, protože je znám pouze materiál, jeho teplota zpracování a požadovaný objem dávkování. Náročným úkolem je nyní nastavení optimálního plnění formy.

V integrované simulaci plnění formy je na ovládacím panelu zobrazen průběh plnění vyráběného dílu a vizualizuje se vztah mezi stupněm naplnění a zdvihem šneku.

Tokové linie proudící taveniny plastu mohou být ovlivňovány pomocí profilu vstřikování. Když však dojde k určité změně zdvihu šneku nebo dávkovaného objemu, nemůže technolog vědět, kde je v geometrii dutiny právě umístěno čelo proudící taveniny. Přeplněním formy dojde k přerušení výroby a zvýšení zmetkovitosti, čemuž se chceme vyhnout. Zde se od technologů očekává dlouholetá zkušenost. Budoucí asistenční systémy, jako je integrovaný model simulace plnění forem, budou technology a obsluhu strojů stále více podporovat interaktivně a graficky.

Spojení simulace plnění a reálného vstřikování

Je velmi náročné propojit simulaci plnění se vstřikováním. Aby bylo možné vizualizovat tečení taveniny správně, jsou vyžadovány výpočetní modely a algoritmy, které také zohledňují chování šneku a jeho uzávěru a v neposlední řadě i stlačitelnost materiálu. Za tímto účelem Arburg a Simcon spojili své zkušenosti a na Technologických dnech 2019 představili synchronizaci pohybu šneku a výpočtového simulačního modelu přímo na stroji. Průběh plnění vyráběného dílu je zobrazen na ovládacím panelu systému Gestica a je znázorněn vztah mezi stupněm naplnění a pohybem šneku.

Z těchto informací těží technologové a seřizovači, kteří tak šetří cenný čas. Už nemusí interpretovat grafy křivek vstřikování, ale mohou pozorovat průtok tvarovou dutinou ve 3D zobrazení.

www.arburg.cz