Moldex3D AutoHTC
Siamo lieti di annunciare che
l'Ufficio per brevetti e marchi statunitensi (United States Patent and
Trademark Office) ha recentemente concesso un nuovo brevetto per la tecnologia
innovativa di Moldex3D, brevetto statunitense n. 9.409.335, che
“COMPUTER-IMPLEMENTED SIMULATION METHOD AND NON-TRANSITORY COMPUTER MEDIUM FOR
USE IN MOLDING PROCESS”, in sintesi una nuova base di codice per la simulazione
automatica inerente il
"Coefficiente di trasferimento di calore (HTC)".
Il coefficiente di trasferimento di calore (HTC) è una caratteristica quantitativa del trasferimento di calore convettivo tra un fluido e la superficie (parete). L'HTC ha un'influenza sul modello di riempimento, sull'effetto di impaccamento, sul tasso di raffreddamento, sul ritiro e altri fenomeni/effetti relativi all’attività di processo inerente lo stampaggio di materiali in plastica.
Il coefficiente di trasferimento di calore (HTC) è una caratteristica quantitativa del trasferimento di calore convettivo tra un fluido e la superficie (parete). L'HTC ha un'influenza sul modello di riempimento, sull'effetto di impaccamento, sul tasso di raffreddamento, sul ritiro e altri fenomeni/effetti relativi all’attività di processo inerente lo stampaggio di materiali in plastica.
È necessario un calcolare un
corretto coefficiente di trasferimento di calore per ottenere risultati
accurati di simulazione.
Moldex3D è in grado di fornire una funzione "Auto HTC" per calcolare rapidamente il coefficiente di trasferimento del calore e quindi calcolare la distribuzione della temperatura all'interno dello stampo.
Questo modello "Auto HTC" è stato convalidato con l'esperimento di iniezione effettuato dal Dr. Yokoii, esplicitato nel documento di brevetto, e mostra come modello Moldex3D Auto HTC ha elevato accordo con l'esperimento fisico.
Moldex3D è in grado di fornire una funzione "Auto HTC" per calcolare rapidamente il coefficiente di trasferimento del calore e quindi calcolare la distribuzione della temperatura all'interno dello stampo.
Questo modello "Auto HTC" è stato convalidato con l'esperimento di iniezione effettuato dal Dr. Yokoii, esplicitato nel documento di brevetto, e mostra come modello Moldex3D Auto HTC ha elevato accordo con l'esperimento fisico.
In sintesi:
In Moldex3D si è studiato a
fondo il concetto di Thermal Contact Resistance (TCR) e si è arrivati alla
formulazione del concetto di “Auto HTC”, che è diventata una funzione
disponibile in Moldex3D.
La definizione classica di
Thermal Contact Resistance (TCR) è di perse stessa “abbastanza semplice”,
l’individuazione delle grandezze in gioco un po’ meno.
Diversi studi ed esperimenti
hanno portato a suggerire una zona di addensamento dove va a posizionarsi il
valore di HTC ì, in funzione della pressione, intorno ad un valore tra 1000 e
2000.
Anche i valori rilevati nei
nostri laboratori confermano questo addensamento:
Nel modello approntato si sono
considerati fattori principali nella definizione di Moldex3D AutoHTC, ed altri
“secondari”, non considerati. Es.:
Per la parte si considera lo
spessore, ma non la forma geometrica della parte o del circuito di
raffreddamento; così come per il materiale si considerano primarie la densità,
il Cp ed il K, ma non la Viscosità e la Cristallizzazione, lo stesso vale per
lo stampo dove non si considera la rugosità della parete. Nelle condizioni di
processo si tiene conto delle temperature del fuso e dello stampo ed il tempo
di riempimento, ma non le variazioni di pressione.
Nel passato non era
disponibile nessun modello numerico e quindi l’HTC veniva definito sulla base
di dati solo empirici e sperimentali.
Moldex3D “AutoHTC” rappresenta
il primo modello numerico che gestisce il fenomeno di trasferimento di valore
conduttivo tra il fuso e lo stampo.
“AutoHTC” permette quindi di
calcolare e stimare velocemente il coefficiente di trasferimento di calore
(HTC) e quindi calcolare la distribuzione delle temperature del prodotto
all’interno dello stampo
Il caso reale utilizzato dal
Dr. Yokoii per la validazione è indicato in figura, e le curve simulate da
AutoHTC e i valori sperimentali rilevati concordano notevolmente.
(GN – Giugno 2017 ,Giorgio Nava prt. 20170049)
