Description de Produit
FIGURE 5. Des contraintes résiduelles variables se produisent et la pièce se déforme lorsque des couches de différents volumes figés interagissent
Contrainte résiduelle induite par le processus et dans la cavité
Les données de contrainte résiduelle induite par le processus sont beaucoup plus utiles que les données de contrainte résiduelle dans la cavité pour la simulation de moulage. Voici les définitions des deux termes, ainsi qu'un exemple illustrant la différence entre eux.
Contrainte résiduelle induite par le processus
Après l'éjection de la pièce, les contraintes de l'empreinte du moule sont libérées et la pièce peut se rétrécir et se déformer. Une fois qu'il est à l'état d'équilibre, la contrainte restante à l'intérieur de la pièce est appelée contrainte résiduelle induite par le processus, ou simplement contrainte résiduelle. La contrainte résiduelle induite par le processus peut être induite par l'écoulement ou par la chaleur, ce dernier étant la composante dominante.
Contrainte résiduelle dans la cavité
Bien que la pièce soit toujours contrainte dans l'empreinte du moule, la contrainte interne qui s'accumule pendant la solidification est appelée contrainte résiduelle dans l'empreinte. Cette contrainte résiduelle dans l'empreinte est la force qui pilote le rétrécissement et le gauchissement de la pièce après éjection.
Exemple
La distribution du rétrécissement décrite dans Warpage en raison du rétrécissement différentiel conduit à un profil de contrainte résiduelle induite par la chaleur pour une pièce éjectée, comme illustré dans la figure inférieure gauche ci-dessous. Le profil de contrainte dans la figure supérieure gauche est la contrainte résiduelle dans la cavité, dans laquelle la pièce moulée reste contrainte dans le moule avant l'éjection. Une fois la pièce éjectée et la force contrainte du moule libérée, la pièce se rétracte et se déforme pour libérer la contrainte résiduelle intégrée
(généralement contrainte de traction, comme illustré) et atteindre un état d'équilibre. L'état d'équilibre signifie qu'il n'y a pas de force externe exerçant sur la pièce et que les contraintes de traction et de compression sur la section transversale de la pièce doivent être équilibrées. Les chiffres sur le côté droit correspondent au cas avec un refroidissement non uniforme sur l'épaisseur de la pièce et, par conséquent, une distribution asymétrique des contraintes résiduelles.
FIGURE 6. Profil de contrainte résiduelle dans la cavité (haut) vs profil de contrainte résiduelle induite par le processus et forme de la pièce après éjection (bas).
Réduction de la contrainte résiduelle induite par la chaleur
Les conditions qui conduisent à un remplissage suffisant et à des températures de paroi de moule plus uniformes réduiront les contraintes résiduelles induites par la chaleur. Ces éléments comprennent :
- pression et durée de remplissage correctes
- refroidissement uniforme de toutes les surfaces de la pièce
- épaisseur uniforme de la section de paroi
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