PLÁSTICO ÓPTICO 81 molde es uno de los que más influye en la calidad de la pieza resultante. A diferencia de los parámetros de transformación, el sistema de templado es muy difícil de modificar una vez fabricado el molde. En el caso de piezas complejas moldeadas por inyección, a menudo no es posible diseñar un sistema de templado óptimo basándose únicamente en la experiencia del diseñador del molde. El desarrollo de un método altamente automatizado y reproducible para el diseño del molde térmico tiene un gran potencial para lograr una mayor precisión de moldeo. Además, se puede ahorrar tiempo y dinero. Las iteraciones habituales del molde de inyección antes del inicio de la producción pueden reducirse considerablemente. Además del alabeo resultante de la pieza, en el caso de los componentes ópticos es necesario tener en cuenta las tensiones internas, ya que influyen significativamente en la calidad óptica resultante. En los últimos años se han desarrollado varios enfoques diferentes para automatizar el paso de diseño del molde térmico, que se presentarán en el curso posterior de este artículo. Con el auge de las tecnologías de fabricación aditiva, el diseño del molde térmico adquiere una importancia aún mayor. Mientras que la geometría de la cavidad puede editarse antes del postcurado del molde fabricado aditivamente, el diseño del canal de templado cerrado no puede adaptarse. No obstante, la idea de canales de refrigeración conformados que extraen el calor exactamente en el lugar donde es necesario resulta cada vez más convincente para las aplicaciones industriales. Cuanto más se acerca el canal de templado a la superficie de la cavidad, mayores son los gradientes resultantes, lo que hace que estas disposiciones sean propensas a errores en el diseño del molde térmico. Es necesario realizar cálculos precisos para crear un diseño de molde térmico adecuado. 2.2 MÉTODOS PARA EL DISEÑO SISTEMÁTICO DE CANALES DE REFRIGERACIÓN Muchos grupos de investigación trabajan en el campo de la generación automática de canales de refrigeración. Feng et al. han realizado recientemente una extensa revisión bibliográfica. Agrupan los enfoques científicos en cinco categorías: • Diseño basado en experimentos • Diseño y optimización basados en la línea de refrigeración conforme • Optimización mediante algoritmos expertos • Diseño modular / paramétrico de canales de refrigeración conformados • Modelado sólido basado en la optimización de la topología La primera categoría es un enfoque práctico, en el que se crean diferentes diseños a través de la experiencia y luego se validan mediante simulaciones. Este método es costoso debido a su naturaleza iterativa y el resultado depende en gran medida de la experiencia del ingeniero. En la segunda categoría, los canales de refrigeración se optimizan geométricamente manteniendo una distancia constante a la pieza moldeada. Se trata de un enfoque muy interesante, ya que es muy rápido en términos de tiempo de cálculo. Sin embargo, no tiene en cuenta los diferentes espesores de pared ni la demanda variable de refrigeración para geometrías complejas. En la categoría de “Optimización mediante algoritmos expertos” pueden resumirse varios enfoques matemáticos sofisticados. Sin embargo, para poder procesar estos algoritmos son necesarios conocimientos expertos. El diseño modular de canales de refrigeración conformados es una categoría, en la que se parametriza la forma de los canales de refrigeración (por ejemplo, el diámetro y/o la longitud. Estos enfoques generan resultados muy rápidos, pero no cubren necesariamente todas las soluciones posibles y, por tanto, no garantizan un mínimo absoluto de alabeo. En la categoría de optimización de la topología se resumen varios enfoques. Éstos mejoran, por ejemplo, la conductancia térmica local del acero para mejorar el equilibrio térmico del molde. Estos enfoques toman el diseño del canal de templado como una constante dada. n MÁS INFORMACIÓN: www.plastunivers.com/webedi/Hemeroteca/articulo.asp?ID=468843
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