Conformal cooling analysis for a complex piece in Moldflow

CC will define the future of injection molding and mold manufacturing. By creating CC channels that follow the unique geometry of an injection molded part, engineers can better optimize their cooling lines. The results are reduced costs and increased profits. The following work is part of a bigger project (S4PLAST- "Sustainable Plastics Advanced solutions) where, in collaboration with the Erofio company, the need for more accurate injection molding simulation of parts with complex CC systems is being assessed. Being CC a relatively new technology, software programs are still under development. This thesis project is intended to simulate the initial steps of the development of new complex pieces. The main goal is to study the possible ways to import already existing geometries and data into Moldflow, try to run and eventually correct errors and problems in the analysis, and in the end, obtain results that can be used for the development of the optimal production conditions. This project is intended to understand the limits of Moldflow analysis on systems that require CC. This thesis goes in-depth on the feasibility study of Moldflow analysis on systems that require CC in order to be able to simulate numerically the cooling system as close to reality as possible. This project determined that it is possible to simulate the injection molding process for complex pieces that require CC circuits in Moldflow. However, Moldflow seems to be in its infancy for the simulation of CC systems with major problems, especially when importing complex geometries. Regarding the company-provided piece, Moldflow analysis results suggest that it is not possible to produce the piece with the geometries and set of parameters given by the company.

Il raffreddamento conforme (Conformal cooling, CC) ha il potenziale per definire il futuro dello stampaggio a iniezione e della produzione di stampi. Creando canali CC che seguono la geometria del pezzo, gli ingegneri possono ottimizzare molto più facilmente le linee di raffreddamento. I risultati sono costi ridotti e maggiori profitti. Il seguente lavoro fa parte di un progetto più ampio (S4PLAST- "Sustainable Plastics Advanced solutions") dove, in collaborazione con l'azienda Erofio, si stanno studiando soluzioni alla necessità di simulazioni più accurate dello stampaggio ad iniezione di parti con sistemi CC complessi. Essendo CC una tecnologia relativamente nuova, i software di simulazione sono ancora in fase di sviluppo. Questo progetto di tesi è pensato per aiutare Erofio a simulare le fasi iniziali dello sviluppo di nuovi pezzi con geometria complessa. L'intento principale è quello di studiare le possibili modalità di importazione in Moldflow di geometrie e dati già esistenti, cercare di eseguire ed eventualmente correggere errori nell'analisi e, infine, ottenere risultati che possano essere utilizzati per lo sviluppo delle condizioni di produzione ottimali. Questo progetto ha quindi lo scopo di comprendere i limiti dell'analisi in Moldflow di sistemi che richiedono CC. Questa tesi approfondisce lo studio di fattibilità dell'analisi Moldflow su sistemi che richiedono CC, al fine tentare di simulare questi canali in modo più vicino possibile alla realtà. Questo progetto definisce che è possibile simulare il processo di stampaggio a iniezione per pezzi complessi che richiedono circuiti CC in Moldflow. Tuttavia, il software sembra essere ancora in fase di sviluppo per la simulazione di sistemi CC, con grossi problemi soprattutto nella procedura di importazione. Per quanto riguarda il pezzo fornito dall'azienda, i risultati dell'analisi Moldflow suggeriscono che non è possibile produrre il pezzo con le geometrie e l'insieme di parametri forniti.