充模模拟:阿博格 Allrounder注塑机更加智能


作者:本刊编译 日期:2019/07/02 来源:PT塑料网

通过将充模模拟集成到Allrounder 注塑机的Gestica 控制系统中,阿博格在辅助功能方面设立了新的里程碑。这一特色所带来的意义已在Fakuma 2018得到了展示。在2019年3月的阿博格技术节期间,则呈现了新的发展阶段:充模模拟直接显示在运行的 Allrounder注塑机上。为完成这一复杂的项目,阿博格与仿真专家Simcon展开了合作,Simcon在注塑成型行业拥有多年的经验。

“在开发Gestica的过程中,我们的目标是为此控制系统带来更多的操作辅助功能。” 阿博格研发总监Eberhard Duffner博士解释道,“我们的‘4.set-up’辅助技术包已经在设置和参数输入期间为安装技术人员提供了支持,而集成的充模模拟则更进一步,这使机器变得更加智能,因为它知道它所生产的部件。”

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在Gestica控制系统中成功地集成充模模拟是值得自豪的。左起:Simcon的总经理 Paul F. Filz博士与阿博格研发总监Eberhard Duffner博士(图片来自阿博格)

经验丰富的注塑模拟合作伙伴

在寻找合作伙伴时,阿博格选择了位于德国Würselen 的Simcon,因为两家公司已在其他项目上有过合作。作为仿真模拟专家, Simcon 熟悉模具设计现状,该公司总经理Paul F. Filz博士表示:“实际上,目前存在两个不同的方面,即模具结构和注塑成型。在模具设计中,填充模拟是当前的标准,但相关数据还不能被用于注塑成型。”

两方面共同进步

“挑战在于材料,其特性会在成型过程中发生变化。因此,优化充模的问题长期以来一直是专家们广泛讨论的话题。”经验丰富的Eberhard Duffner博士说道。实际上,“将用于模具结构的仿真与机器结合起来”的需求早就已经确定。“通过将充模模拟集成到Gestica控制系统中,我们现在能够将模具结构与注塑成型这两个方面整合在一起,这对设置时间、可靠性和效率是有益的。”

为优化注塑工艺配置,要求安装技术人员要有大量的专业知识,因为只有材料及其加工温度,以及所需的计量是已知的。现在面临的挑战是对模具的最佳填充。通过注射剖面,可以影响塑料熔体的流动线路,但是,当对螺杆行程或计量作出特殊改变时,安装技术人员就无法知道当前熔体前锋在型腔中所处的位置。由于过度填充会占用大量的时间才能将部件从模具中取出,因此必须尽可能避免这一问题,这就是安装技术人员需要拥有丰富经验的地方。未来,像集成的充模仿真模型这类辅助系统将越来越多地以交互和图形方式为机器操作人员提供帮助。

将充模模拟与注塑成型现状结合在一起

将充模模拟与注塑成型现状结合在一起,这是一项极为复杂的任务。为了正确地可视化熔体流动前锋,需要有计算模型和算法,同时还要考虑诸如螺杆和止回阀的性能,以及材料的压缩性。为此,阿博格与Simcon将彼此的专业知识捆绑在一起,已经在2019技术节上,直接通过集成在机器上的计算仿真模型,证明了螺杆运动的同步性。正在生产的部件的填充方式被显示在Gestica 控制系统的界面上,填充水平与螺杆行程的关系也得到了可视化。

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正在生产的部件的填充方式被显示在操作界面上填充水平与螺杆行程的关系是可视化的(图片来自阿博格)

由于节省了宝贵的时间,因此专业的安装人员也可以从此信息中获益,他们不再需要解释注射曲线图,但可以在型腔的三维视图中观察到流动前锋。