Pesquisa de softwares de estudo de peças plasticas

1. RESUMO

O presente trabalho está comprometido na apresentação do estudo de análise estrutural de peças injetas que é efetivada com intuito de melhorar o desempenho no desenvolvimento de novos produtos. Os estudos realizados possuem o objetivo de proporcionar resultados positivos para os desenvolvimentos, que por sua vez, favoreceram menores custos, evitou retrabalhos, reduziu prazos previamente estabelecidos, além de ter concedido garantia de qualidade ao produto.

1. INTRODUÇÃO

O desenvolvimento de novos produtos é fundamental para a competitividade das organizações, tendo como base a conexão de diversos campos de uma empresa [1]. Entretanto, o desenvolvimento de um novo produto envolve diversos riscos para a empresa, além do alto custo. Durante a participação efetiva no desenvolvimento de novos produtos foi possível notar a falta de determinada ferramenta, ou seja, algo que avaliasse o comportamento estrutural da peça plástica injetada e todo seu processo de produção. O projeto de produto era elaborado de acordo com as experiências que existia entre as pessoas do grupo de projetos, logo o produto era projetado de acordo com os históricos de peças semelhantes ou problemas existentes de assistência técnica de produtos similares. Após o projeto de produto, era seguido o projeto de molde, que por sua vez, também seguia o método de experiências passadas. Quando o molde era liberado para a fase de try out, eram convocadas as pessoas da equipe disciplinar do projeto. Nesses primeiros testes, sempre ocorriam imprevistos, como: Problemas de projeto de molde, problemas de ferramentas, entre outros. E quando as peças plásticas injetadas eram entregues para testes mecânicos, esses produtos apresentavam problemas de resistências estruturais. Assim, eram efetivados novos testes com novos materiais mais resistentes, entre modificações na estrutura do produto. No entanto, essas alterações sempre agregavam aumento de valor no produto final.

Como recurso, buscou-se alternativas que eliminassem as barreiras de resistências mecânicas, algo que trouxesse a origem do produto de modo adequado, organizado e seguro. Assim, o recurso idealizado é a implantação da fase de análise estrutural de produto, através de softwares antes mesmo do projeto de molde.

1. OBJETIVO

O objetivo principal da análise estrutural implantada na fase de desenvolvimento de peças plásticas injetadas é possibilitar resultados sólidos que proporcione ao projeto, segurança para obter suas finalidades de execução.

1. METODOLOGIA

O projeto é destinado a estudo de caso, de finalidade aplicada. Foram empregadas tecnologias que permitiram a otimização do processo de desenvolvimento de produtos e projetos. Os softwares aplicados nesse estudo possibilitarão redução no uso de energia para a fabricação das peças injetadas, diminuição no consumo ou substituição de materiais, entre outros ganhos. O Moldflow será aplicado na simulação de injeção. O Mathcad fará o desenvolvimento dos cálculos para o projeto. O Fe-safe será aplicado na análise de fadiga e durabilidade da peça injetada e o Abaqus mostra a tensão que a peça sofre simulando o processo de injeção. Essas análises serão efetivadas através de informações passadas com base na norma NBR 13962:2006 [2], que correspondem aos métodos que a norma brasileira utiliza para certificar um produto do segmento de cadeiras para escritório.

1. DESENVOLVIMENTO

O projeto é apresentado confiando que cada área envolvida fará sua análise diante de suas atribuições no projeto. Após os apontamentos das análises a peça plástica passa por uma avaliação de modificação. A seguir é gerado um modelo de elementos finitos do tipo casca para realização dos ensaios, seguindo as características de 47888 de números de nós; 48102 números de elementos lineares quadrilaterais do tipo S4 e 480 elementos lineares triangulares do tipo S3R; elementos de tamanho médio de 2,3 milímetros.  O próximo passo é conduzir o modelo de elementos finitos para ensaio, adotando os métodos da ABNT NBR 13962. O Moldflow é aplicado na simulação de injeção, recursos para atender as mais diversas necessidades, tais como: prever: falha de injeção; linhas de emenda; aprisionamento de ar; congelamento e contrações; deformações; otimizar dimensões de canais e câmara quente; simular: injeção sobre inserto, etc. O Mathcad é a ferramenta para cálculos, oferece um ambiente para geração de rotinas de cálculo altamente intuitivo tipo “quadro-branco” que permite o desenvolvimento dos cálculos e sua documentação. O Fe-safe é uma ferramenta para uso em Análise durabilidade e fadiga em modelos de Elementos Finitos. O Abaqus é utilizado para análise estrutural de elementos finitos, e possibilita ao projeto, o resultado prévio da resistência do novo produto [3].