Les éléments finis de type "coque" sont
bien adaptés aux pièces dans lesquelles l'épaisseur
est faible par rapport aux autres dimensions. Dans ce cas le maillage
représente une "peau" de la pièce, l'épaisseur n'est pas
représentée à l'écran, mais est définie comme une
propriété de chaque élément.
Les différents modules de la gamme permettent de traiter
l'intégralité du process d'injection, y compris les
procédés spécifiques comme l'injection de gaz,
l'injection séquentielle, l'injection bi-matière,
...
faMesh : Mailleur intégré
faMesh est le programme de maillage intégré
dans la gamme TMconcept. Grâce à ses possibilités
de maillage automatique de géométries complexes,
faMesh réduit le temps nécessaire à la
préparation des modèles.
Le programme permet d'importer des modèles en provenance
des principaux systèmes CAO via une interface IGES
performante ou peut relire des maillages générés
par d'autres programmes (SDRC, Ansys, Hypermesh, Cosmos,
).
faMesh génère des éléments
finis quadrangulaires à 9 noeuds (8+1 centre) garantissant
une très bonne précision des résultats.
|

Maillage quadrangulaire homogène |

Animation du remplissage

Champ de pression en fin de remplissage |
Simulation du remplissage avec faBest
faBest est un des programmes de simulation de remplissage
les plus évolués. Il peut simuler le moule complet
avec ses canaux d'alimentation et de refroidissement, gérer
des profils de vitesse, une limite de pression machine et
un point de commutation.
La précision de faBest, même dans des
conditions extrêmes d'épaisseur de paroi, vient
de l'application d'une technique sophistiquée (Boundary
Element Solution Technique) pour calculer la position
du front de matière en mouvement et pour modéliser
les propriétés non linéaires du polymère
Des résultats précis sont obtenus sur des pièces
moulées aussi bien avec des matériaux amorphes
que cristallins. La banque de données matière
contient une caractérisation précise des propriétés
rhéologiques et thermiques. Plusieurs lois de viscosité
différentes peuvent être utilisées. Pour
les matériaux cristallins, la chaleur latente de solidification
et la température de transition, dépendant de
la vitesse de refroidissement sont inclus et pris en compte
dans les calculs de remplissage / compactage.
Les fonctions d'animation de faBest permettent de
visualiser directement l'écoulement de la matière
dans le moule et la formation des lignes de soudure et/ou
inclusion d'air. Les autres résultats graphiques sont
la distribution de la température, de la pression,
de l'épaisseur de gaine solide, des contraintes et
taux de cisaillement à différents instant du
remplissage. L'orientation du matériau ainsi que les
temps de maintien et de refroidissement maximum sont calculés
à la fin de la phase de remplissage de l'empreinte.
|
Simulation du compactage avec faHold
faHold simule les phases de maintien et de refroidissement
jusqu'au démoulage de la pièce. Il permet d'optimiser
le compactage pour limiter les risques de déformations
et de contraintes résiduelles.
faHold montre l'évolution de la température,
de l'épaisseur de gaine solide et du retrait volumique
au cours du temps. La programmation de paliers de pression
de maintien calculés avec faHold a montré
son efficacité pour améliorer la qualité
des pièces dans de nombreux cas. Les pièces
moulées sont optimisées pour avoir une structure
et un retrait uniformes sans contraintes résiduelles
et sans retassures.
faHold utilise une caractérisation unique des
propriétés PVT du polymère en fonction
de la vitesse de refroidissement.
|

Retrait volumique en fin de refroidissement |


Section de l'outillage montrant
la distribution des températures
|
Validation de la thermique du moule avec faTherm
faTherm est un logiciel de simulation de thermique
3D transitoire conçu spécialement pour l'étude
des moules d'injection. Il travaille directement à
partir d'un maillage 3D de l'outillage.
A partir d'une distribution initiale de la température
matière venant de faBest, faTherm détermine
le temps de refroidissement nécessaire pour pouvoir
éjecter la pièce et calcule la température
en tout point de l'outillage.
La possibilité unique de faTherm de pouvoir
sectionner le moule pour visualiser la température
facilite beaucoup l'interprétation des résultats,
particulièrement pour mettre en évidence les
points chauds pénalisant le refroidissement de la pièce,
et nécessitant la mise en place d'inserts à
haute conductivité thermique
|
Calcul des déformations après moulage avec
faShape
faShape calcule la forme finale de la pièce
après démoulage en prenant en compte de nombreux
paramètres :
- champ de température et de pression
- distribution de la température dans l'épaisseur
- variations de la température de surface du moule
- retrait volumique local
- orientation et anisotropie du matériau
En plus de la visualisation de la forme de la pièce,
avec différentes amplifications et orientations possibles,
il est facile de mesurer directement le retrait linéaire
entre deux points quelconques du modèle, ou de mesurer
la déformation de la pièce par rapport à
une ligne ou un plan de référence.
Ces mesures directes de retrait fournissent des indications
très utiles pour dimensionner les empreintes du moule
|

Déformation amplifiée
5 fois et amplitude de ces déformations
 |
|