Ruiskuvalukappaleen kutistumisen ja vääntyilyn simulointi

Abstract

Tässä työssä on käsitelty lyhyesti simuloinnin käyttöä ruiskuvalussa sekä sen merkitystä prosessin kannalta. Työssä on tarkasteltu myös ruiskuvalukappaleen kutistumiseen ja vääntyilyyn vaikuttavia tekijöitä sekä niiden eliminointia kappaleen suunnittelun ja prosessiparametrien valinnan avulla. Työn olennainen osa on Moldflow-analyysien esittely ja kuvaus. Työn tutkimusosa koostuu kahdesta osasta: laskentamallin verifioinnista ja herkkyysanalyysistä. Tutkimuksissa on käytetty koekappaleena kahdesta tasosta muodostuvaa, poikkileikkaukseltaan L-kirjaimen muotoista kappaletta, jonka isommassa tasossa on kaksi reikää. Laskentamallin verifioinnin tarkoituksena oli löytää mahdollisimman pätevä ja toimiva malli jotkotutkimuksia varten. Laskentamallin verifiointia varten tutkittiin elementtiverkon tiheyden, ruiskutuskanavaelementtien lukumäärän, iterointirajojen ja -toleranssien sekä laminaattirakenteen vaikutusta analyysituloksiin. Herkkyysanalyysin tavoitteena oli tutkia prosessointiparametrien vaikutusta tuotteenlaatuun, eli koekappaleen tapauksessa sen mittoihin. Tutkittaviksi prosessointiparametreiksi valittiin ruiskutusnopeus, sulatteen ja muotin lämpötila sekä jälkipaine. Kappaleen tutkittaviksi ominaisuuksiksi valittiin sen leveys ja pituus sekä kappaleen vääntymisestä kertova suure, tasojen muodostama kulma. Herkkyysanalyysissä haluttiin tutkia myös miten pienillä prosessointiparametrin muutoksilla muutos kappaleen dimensiossa on lineaarinen. Tämä liittyy kappaleen mittojen hajonnan arviointiin, kun tiedetään prosessiparametriin liittyvä hajonta. /Kir10