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Sarai d’accordo con me che nella maggior parte dei casi, soprattutto nella fase iniziale di studio, torna conveniente collocare direttamente sul modello il punto di iniezione e avviare le prime analisi.

 

Ma c’è una bella differenza se si utilizza la mesh SHELL rispetto a quella SOLIDA e si vogliono valutare i risultati (tempo e profilo di pressione) variando il diametro del punto di iniezione.

 

Ti dico questo in quanto variando il diametro del punto di iniezione con mesh Shell otterrai sempre lo stesso risultato, in quanto è un parametro che non viene considerato con questa tipologia di mesh, quindi la differenza la fa il solo punto di collocazione.

 

Diverso è per il punto di iniezione con mesh Solida, dove la dimensione impatta sui risultati dell’analisi, a patto di averla applicata correttamente.

Ora te lo dimostro e ti consiglio un paio di approcci per avere il controllo sulla REALE dimensione del punto di iniezione.

 

Prenderò a riferimento questo semplice coperchio con punto di iniezione al centro della figura.

Mesh Shell

La figura verrà discretizzata (mesh) con elementi Shell di 3mm e sottoposta ad analisi di riempimento, prima con punto di iniezione da 1mm e successivamente da 2mm, per poi valutare tempo e pressione di riempimento.

Come vedi, in entrambi i casi abbiamo ottenuto la stessa identica curva di pressione e tempo di riempimento.

Non a caso questa tipologia di mesh è indicata nelle analisi preliminari e quando si vuole ottenere un risultato soprattutto di tipo qualitativo.

Mesh Solida

La figura verrà discretizzata (mesh) con elementi Solidi di 3mm e sottoposta ad analisi di riempimento, prima con punto di iniezione da 1mm e successivamente da 2mm, per poi valutare tempo e pressione di riempimento. Ovvero, stesse condizioni del precedente.

Osservando i grafici, sono sicuro che starai pensando: ma Umberto non diceva che con mesh Solida i risultati sarebbero stati differenti?

 

Si, ma a patto di aver definito correttamente il punto di iniezione…ricordi!

 

Cosa intendo?

Osserva meglio gli screenshot dei punti di iniezione.

Come vedi, in entrambi i casi è evidenziato lo stesso identico elemento pur avendo variato la dimensione del gate, ebbene, questo elemento rappresenta l’effettiva area attraverso il quale fluirà il polimero all’interno della figura.

 

Motivo per cui abbiamo ottenuto gli stessi risultati!

 

L’elemento è stato selezionato in riferimento alla proiezione del diametro del punto di iniezione sulla mesh.

Per ovviare a questo comportamento fuorviante, è necessario preparare la geometria della figura prima di eseguire la mesh. Ovvero, tracciare sulla faccia una circonferenza di schizzo che ha esattamente il diametro del gate e successivamente applicare il comando “Linea di divisione” per suddividerla e ottenere cosi la reale impronta da cui fluirà il materiale.

In questo modo quando l’algoritmo di mesh eseguirà l’operazione riconoscerà il bordo della faccia circolare e andrà a disporre degli elementi intorno a questa, di fatto circoscrivendo l’area. Ancor meglio se alla faccia viene applicato un controllo di mesh con dimensione pari a 1/2 di quella del punto di iniezione.

Fatto ciò, sarà sufficiente posizionare il punto di iniezione sul nodo centrale della mesh che circoscrive il diametro di iniezione e impostare un diametro leggermente superiore cosi da avere la certezza di selezionare tutti gli elementi di interesse.

Pur avendo una geometria di piccolo volume, è possibile apprezzare come il differente diametro del punto di iniezione porti a delle variazioni del profilo di pressione, sia nella fase iniziale che nella fase di commutazione finale, cosi come una piccola variazione in termini di tempo.

Un ultimo aspetto riguarda la definizione dei punti di iniezione con geometria non circolare, come nel caso di quelli a disco o linguetta.

Il metodo visto in precedenza, ovvero tracciare uno schizzo per suddividere la faccia della figura, resta ancora un valido alleato, ma non l’approccio di aumentare il diametro del punto di iniezione, in quanto finirebbero nella selezione anche elementi estranei.

In queste circostanze conviene definire la posizione dell’iniezione con l’opzione utilizzata fino ad ora, ovvero “Punto di iniezione (nodo)”, impostando una dimensione pari al lato più corto della sezione di iniezione e aggiungerla. L’unica accortezza deve essere quella di proiettare il diametro del gate su un elemento di interesse.

Successivamente, passare alla tipologia “Punto di iniezione (faccia) e selezionare manualmente i restanti elementi di interesse, per poi confermare.

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