Nueva herramienta de simulación Thermofip de Domo Chemicals

Thermofip de Domo Chemicals es una nueva herramienta de simulación de flujo de trabajo para piezas de poliamida en contacto con agua y refrigerante.

Fruto de la colaboración con Toyota (TME), Renault, Sogefi, Hexagon Manufacturing Intelligence y Arobas Technologies, entre otros, Domo Chemicals presenta Thermofip. Se trata de una nueva herramienta de simulación de flujo de trabajo para piezas de poliamida en contacto con agua y refrigerante. En este sentido, Thermofip permite predecir la evolución de la resistencia de las piezas después del envejecimiento, lo que ayuda a los diseñadores a dar forma a las geometrías adecuadas para sus piezas nuevas sin la necesidad de realizar numerosas pruebas.

Además de para las aplicaciones de automoción, Thermofip también ofrece capacidades de predicción para aplicaciones sanitarias y de calefacción que suelen entrar en contacto con agua y refrigerantes.

Ejemplos de aplicaciones clave para compuestos de fibra de vidrio de poliamida 66 en el espacio automotriz son las partes debajo del capó en contacto con el refrigerante. Este no solo es el caso de los vehículos con motor de combustión interna, sino también de los vehículos eléctricos e híbridos con batería, e incluso de los vehículos de pila de combustible.

En respuesta a la necesidad de reducir las emisiones de CO2 y los cambios resultantes en la arquitectura del motor, la tecnología de simulación predictiva precisa se está convirtiendo en una herramienta imprescindible en la industria del plástico.

Los avances que logra Thermofip

Las interacciones entre los ingredientes principales del compuesto (poliamida y relleno) y los componentes principales del refrigerante, agua y etilenglicol, son complejas. Incluyen la plastificación, que reduce significativamente la temperatura de transición vítrea del compuesto y, por tanto, las propiedades mecánicas en condiciones de funcionamiento estándar. También incluyen la degradación química, mediante hidrólisis de las cadenas de poliamida, y la concentración de refrigerante, que puede variar de un lado a otro de la pieza. Esto da como resultado diferentes niveles de rendimiento mecánico del material en diferentes puntos de la geometría de la pieza y en el tiempo.

Además, también es necesario considerar las consecuencias de la orientación de las fibras. Debido a todas estas variables, ha sido muy difícil predecir los niveles locales de rendimiento de dichas piezas mediante simulación, hasta ahora.

Al optimizar la simulación y el uso de piezas de plástico reforzadas con fibra expuestas a agua y refrigerantes a base de glicol, Thermofip proporciona un verdadero punto de inflexión para los actores del segmento de refrigeración de automóviles y de la industria de fontanería. Este resultado es tan importante para los proveedores de materiales como para las empresas que diseñan las piezas y los fabricantes de automóviles que las utilizan. Además de poder simular el comportamiento de piezas estáticas, Thermofip abre el camino para simular componentes activos en sus diferentes posiciones con los efectos de tensión locales relacionados.

Más sobre Thermofip

Como explica Gilles Robert, experto senior en materiales de Domo, “Al calcular las propiedades mecánicas finales de una pieza fabricada con resina de poliamida reforzada con fibra de vidrio, la simulación integrativa ofrece la ventaja de tener en cuenta también el proceso de conformado. Esto abre nuevas posibilidades para la optimización de piezas con una importante reducción de peso de alrededor del 20% para las piezas objetivo”.

Asimismo, según Robert, dentro del proyecto Thermofip han creado un modelo cinético para simular cómo los refrigerantes influyen en la fragilización progresiva de los materiales, con el fin de encontrar nuevas formas de fabricar piezas aún más ligeras.

El nuevo prototipo de cadena de simulación, diseñado en colaboración con Hexagon y Arobas Technologies, permite predecir la degradación local de las piezas. Actualmente, varios modelos permiten predecir los niveles de degradación de los materiales causados ​​por el envejecimiento, que luego pueden usarse para anticipar el rendimiento mecánico de los polímeros expuestos al refrigerante. El estudio también incluye la evolución con el envejecimiento del comportamiento mecánico del material para diferentes orientaciones de fibras.

Las simulaciones han sido validadas mediante pruebas empíricas. Un ejemplo es la prueba realizada en el demostrador de cepas localizadas, diseñado y moldeado por Domo Chemicals. El objetivo perseguido era excluir fallos en las proximidades de los insertos metálicos. Los resultados muestran una alta correlación entre experimentos y simulaciones.

Thermofip es la última incorporación a la oferta de simulación MMI de Domo, que ya combina modelado mecánico de materiales y simulación de moldeo por inyección de alta calidad.

*Para más información: www.domochemicals.com

MundoPlast

16.06.2024

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