Transcript Processworks / Simpoeworks Présentation Denis AUGUSTE Lycée de Lorgues Présentation Simpoe – Mold devient SimpoeWorks en 2009 et Gold-Partner de Solidworks 1.

Processworks / Simpoeworks
Présentation
Denis AUGUSTE
Lycée de Lorgues
Présentation
Simpoe – Mold devient SimpoeWorks en 2009 et Gold-Partner de Solidworks
1. L’utilisation de ce logiciel sur un fichier pièce SolidWorks Permet :
L’étude du remplissage du moule (empreinte)
La définition de la pression nécessaire au remplissage
La définition des champs de température
Le temps de fabrication de la pièce.
2. La présence du logiciel est signifiée par :
Un onglet additionnel :
Une barre de menu supplémentaire :
Présentation
Les étapes de la simulation SimpoeWorks :
A partir du fichier de travail, il représente une pièce plastique généralement de type
« coque », pièce mince.
Le maillage : Il s’agit de réaliser une discrétisation de la géométrie et l’on
divise le volume étudié en éléments finis
Le choix de la matière : parmi un choix de 23 thermoplastiques aux
caractéristiques définies.
La presse à injecter : Définition de la pression d’injection maximum
de la presse utilisée.
Les paramètres de remplissage : Le temps de
remplissage de la cavité, température fusion de la matière
principale, Température paroi du moule.
Sélection du ou des points d’injection (1, 2, 4, 8)
Exécution, simulation du remplissage. calcul du
remplissage, en fonction des sélections précédentes
Consultation et analyse des résultats.
Evolution du front de matière, pression de fin de
remplissage, contraintes de cisaillement, retrait,
temps de refroidissement, courbes …
Présentation
1. Le maillage 1/2 :
Accès par double-clic sur surfacique
L’onglet Catégorie
permet d’identifier
si un seul corps se
présente à l’écran
Renseignement de la densité du
maillage, la valeur est la
distance moyenne entre 2
nœuds du maillage. Entre
10000 et 30000 triangles le
calcul reste de l’ordre de
quelque minutes (choix 2,5)
La commande mailler permet de
visualiser le maillage programmé
On ne traite qu’une
seule cavité (on
suppose qu’il se
passe la même chose
dans toutes les
empreintes !
Plus le
maillage est
important, plus
le temps de
calcul est long !
Après application du
maillage, les résultats
du calcul apparaissent
Présentation
1. Le maillage 2/2 :
Outil de raffinement locaux
La fonction « Auto » est
déconseillée
Raffinement local par :
 « attribuer une taille »
 Sélectionner les
faces concernées
 Les faces
apparaissent en
blanc
 On choisi ainsi
localement un
maillage plus serré
Le maillage est la
recherche du
compromis qualité du
maillage/temps de
calcul
Mettre
nécessairement
1 nœud au point
d’injection
Présentation
2. Le choix de la matière 1/2 :
Choix parmi 23 matériaux
génériques définis
Plusieurs onglets de
caractéristiques avec
notamment les courbes
viscosité / taux de
cisaillement
Expression de la valeur de l’écoulement en
fonction de l’échauffement.
Variation de la viscosité de la matière
suivant le taux de cisaillement, ou la vitesse
d’écoulement. Comportement non
Newtonien : variation de la viscosité
Présentation
3. Le choix de la matière 2/2 : Les courbes PVT
La densité du matériau
évolue avec la
température
Expression de la densité du matériau
en fonction de la température et suivant
des pression différentes.
Présentation
4. La presse à injecter : Pression d’injection maximum de la machine
On indique ici la valeur de pression
que peut délivrer la presse utilisée (par
défaut 80 Mpa)
Si au cours du calcul le remplissage demande plus que la valeur renseignée alors un « arrêt
matière » peut avoir lieu, mais dans tous les cas le temps de remplissage indiqué dans les
paramètres de remplissage ne sera pas respecté
Présentation
5. Les paramètres de remplissage :
On choisi ici le temps de remplissage de la
cavité :
 Si ce temps est trop long, on laisse le
temps à la matière de se solidifier et le
remplissage est alors incomplet.
 Si le temps est trop cours on dégrade
la matière par l’utilisation d’une
pression trop importante.
La touche « Auto » permet
de définir un temps
dépendant du volume de la
pièce pour un débit de
30cm3/s, c’est une valeur
moyenne de débit
préréglée, ce calcul est fait
grâce à la connaissance du
volume de la pièce.
Pour la température de fusion, il convient
généralement de prendre les valeurs par
défaut du matériau choisi (rappelée en
dessous du champ à remplir)
La température des parois du moule
(régulées par le système de
refroidissement de l’outillage), il est là aussi
conseillé d’utiliser la valeur de référence
proposée
Présentation
6. Sélection du point d’injection :
Seuil
Il faut utiliser le moins de
de points possibles pour
éviter les phénomènes de
soudure (lignes de
recollement)
Ajouté un seuil
Effacer un seuil
Effacer tous les seuils
On injecte dans les zones
les plus épaisses pour
avoir le plus de temps
possible pour compacter.
Ajouter seuils automatiquement (1, 2, 4, 8)
Annuler
Au plus la paroi du point
d’injection est mince au
plus vite la matière
solidifie, ce qui peut
empêcher le remplissage
Le logiciel peut proposer le ou les
points appropriés, dans le cas d’un
seul seuil, il est défini pour équilibrer le
front de matière
Les seuils d’injection se positionnent
sur les nœuds du maillage d’où
l’importance du raffinement local.
Présentation
7. Exécuter : simuler le remplissage
Accès par clic droit sur Remplissage puis : Exécuter
La fenêtre permet de
suivre l’évolution du calcul
détaillant tous les 10%
Si le remplissage n’a pas
lieu, alors on obtient un
message de Warning
« Short-shot »
Le calcul de simulation
est indépendant de
Solidworks, il est possible
de travailler sur une autre
pièce durant le calcul
Présentation
8. Analyse des résultats 1/7 : Le menu résultats
Accès par double clic sur Résultats de
Remplissage
La fenêtre permet d’accéder à
différents types de résultats pour
lesquels une visualisation avec
une palette de couleurs gradue les
valeurs associées.
En cochant, on choisi de faire
apparaitre les défauts éventuels
ou les vecteurs vitesse
d’écoulement
Des curseurs permettent de
déplacer les bornes la visualisation
On peut agir sur la vitesse
d’exécution ou l’étendue
de la simulation
Les commande de lecture et
l’accès aux courbes
Présentation
8. Analyse des résultats 2/7 : Le front de matière
Expression du temps en seconde
de l’avancement du front
On retrouve en
général le temps de
réglage si la
simulation c’est bien
passée.
La simulation est
possible en continu
ou en pas à pas.
Il est possible
d’animer soi-même le
front de matière à
l’aide des fléches du
clavier
Simulation de
l’avancement
du front
Présentation
8. Analyse des résultats 3/7 : La pression en fin de remplissage
On peut lire
l’échelle des
pressions
nécessaires lors
du remplissage
On visualise les
pressions
nécessaires dans
la cavité lors du
remplissage
Cette pression dépend
de la distance
parcourue par le front
et met en évidence les
pertes de charges
dûeent à l’écoulement
Présentation
8. Analyse des résultats 4/7 : température centrale et Contrainte de cisaillement
La valeur de
cisaillement
conseillée est
de 0,5 MPa
Un cisaillement
trop important
impose une
augmentation
du temps
La température centrale du front de matière retrace
l’historique de l’avancement la température du front.
L’auto-échauffement ne doit pas dépasser les 20°C
(comparaison entre la température du front et la
température d’injection)
On peut ainsi vérifier si la matière ne se cisaille pas
durant le remplissage, le cisaillement est source
d’auto-échauffement
Au plus la matière est injectée rapidement, au plus
les couches se cisaillent
Présentation
8. Analyse des résultats 5/7 : retrait volumique et temps de refroidissement
Le retrait volumique en fin de remplissage donne une
idée du retrait obtenu en cas d’éjection de la pièce en
fin de remplissage. Cette image permet de justifier le
compactage, on compacte pour minimiser le retrait.
L’estimation du temps de refroidissement défini le
temps nécessaire pour passer de la température
d’injection à la température d’éjection. Le calcul est
fait dans le cas d’un moule idéalement régulé.
Présentation
8. Analyse des résultats 6/7 : Bulles d’air / Events – lignes de soudure
On visualise les
bulles d’air
On visualise les
lignes de soudure
La coche bulles d’air / Events permet de visualiser
ces difficultés, et notamment les bulles qui se trouve
éloignées des évents.
La coche bulles lignes de soudures permet de
visualiser les rencontres de front de matière,
Les soudures peuvent être visibles
(esthétique) mais même non visible, elles sont
à l’origine de fragilité mécanique
Présentation
8. Analyse des résultats 7/7 : Les courbes
Variation de
la pression à
l’entrée de la
cavité
Variation des
trois
composantes
de la force
de fermeture
Variation de la
pression à la
ou les
positions
nodales
sélectionnées
Variation de la
température à
la ou les
positions
nodales
sélectionnées