Analisi numerica e sperimentale dello stampaggio ad iniezione di materie plastiche in presenza di inserti metallici

FEM analysis is a very powerful tool for getting the numerical solution of a wide range of engineering problems. The basic concept is that a body or structure may be divided into smaller elements of finite dimensions called as “Finite Elements”. The properties of the elements are formulated and combined top obtain the properties of the entire body. The principal goal of engineering computation is to obtain information concerning the response of physical system to certain imposed condition. This information is then used for justifying engineering decisions. Based on FEM analysis results, this work aims to increase Knowledge in plastic injection molding giving attention to optimization of molds, flow balances and process parameters. Specifically residual stresses are often trapped in injection-molded plastic parts due to the rapid cooling of the material in this manufacturing process. These stresses are a common source of failure in plastic components in automobiles, appliances and computers and are difficult to measure with conventional residual-stress experimental methods. An innovative approach is presented to solve industrial problems in implementation and testing of washing machines components differently from classical FEM analysis.

L’analisi FEM è uno strumento molto potente per ottenere la soluzione numerica di una vasta gamma di problemi ingegneristici. Il concetto base è che un organo o una struttura può essere discretizzato in elementi più piccoli di dimensioni finite chiamati "elementi finiti". Le proprietà degli elementi sono formulati e combinati per ottenere le proprietà di tutto il corpo in esame. L'obiettivo principale del calcolo è di ottenere informazioni riguardanti la risposta del sistema fisico a determinate condizioni imposte. Queste informazioni vengono poi utilizzate per giustificare decisioni ingegneristiche. Sulla base dei risultati di analisi FEM, questo lavoro si propone di accrescere la conoscenza nell’ambito dello stampaggio ad iniezione di materie plastiche dando particolare attenzione all'ottimizzazione degli stampi, bilanciamento di flussi e monitoraggio dei parametri di processo. In particolare le tensioni residue sono spesso intrappolati in componenti in plastica stampati a iniezione a causa del rapido raffreddamento del materiale in questo processo di fabbricazione. Queste tensioni sono una fonte comune di rottura di componenti in plastica in automobili, elettrodomestici e computer e sono difficili da misurarecon i tradizionali metodi sperimentali. In questo lavoro è presentato un approccio innovativo per risolvere le problematiche industriali riscontrate nella realizzazione e verifica di componenti di lavabiancherie, in modo differente dalla classica analisi strutturale FEM.