Otimização do resfriamento de uma ferramenta de injeção

O layout do sistema de resfriamento da ferramenta de uma caixa de transmissão fundida sob alta pressão (HPDC) foi realizada através da experiência obtida em outras peças similares e encontraram-se problemas de qualidade devido à baixas temperaturas da ferramenta.

Uma análise quantitativa das temperaturas da ferramenta foi então realizada utilizando o MAGMASOFT ®. Na simulação foram definidos com precisão os tamanhos e os tipos de canais de resfriamento, bem como a vazão do fluido refrigerante. Para validação dos resultados da simulação, um termopar foi inserido na ferramenta e fotos infravermelhas foram realizadas (Figura 1).

Figura 1: Distribuição de temperaturas na ferramenta de injeção medidas e na simulação

Figura 1: Distribuição de temperaturas na ferramenta de injeção medidas e na simulação

Foi realizada a seguir uma análise da eficácia dos canais de resfriamento para otimizar o layout do sistema. Como resultado, a causa do problema foi identificada como temperaturas não homogêneas devido ao resfriamento excessivo em alguns locais. Assim, algumas das linhas de resfriamento foram alteradas ou removidas e os efeitos dessas alterações foram avaliados por meio da simulação. O resultado final foi uma melhoria na qualidade do fundido através de uma distribuição de temperatura mais homogênea.

Figura 2: Distribuição das temperaturas da matriz para o layout de resfriamento original e para o layout otimizado

Figura 2: Distribuição das temperaturas da matriz para o layout de resfriamento original e para o layout otimizado

* Cortesia de HYUNDAI-KIA MOTORS, Coreia