
26 Oct 2007
Rhodia lanza su nuevo servicio avanzado de apoyo de diseño MMI* para mejorar la fiabilidad de la simulación con componentes plásticos y acelerar la innovación de los clientes
Düsseldorf, Alemania – 24 de octubre de 2007 – Rhodia aprovecha la K 2007 para lanzar su nueva generación de MMI*, un servicio de ingeniería asistida por ordenador (IAO) para componentes moldeados en poliamida. Este enfoque a medida destaca sobre todo por sus cálculos de resistencia al impacto, y centra su atención en las poliamidas de Rhodia TECHNYL® y TECHNYL® STAR™. El innovador paquete de cálculo se basa en datos de material valiosos, como las propiedades de alta velocidad, y en el software de modelado multiescala Digimat-MF, desarrollado por e-Xstream Engineering.
Esta nueva generación de la herramienta de cálculo ha hecho más predecible el comportamiento mecánico de los componentes plásticos moldeados, lo que permite ajustar los calendarios de desarrollo y reducir el número de prototipos necesario.
MMI, hacia la excelencia en simulación de impactos
MMI desarrolla todo su potencial cuando se utiliza para probar la resistencia al impacto de componentes hechos con poliamida. La razón es que en el proceso de cálculo se combinan las propiedades mecánicas avanzadas de la matriz polimérica almacenadas en la nueva base de datos MMI con la orientación de la fibra de vidrio definida por el software de simulación de inyección. Este mapa de propiedades mecánicas se transmite luego a algún software habitual de simulación mecánica, como ANSYS o LS-Dyna, para evaluar las tensiones que afectan al componente, una valoración que el programa hace con una calidad de predictibilidad única.
Utilizando MMI, los primeros estudios de componentes han demostrado una correlación excelente entre las simulaciones de impacto y los ensayos experimentales reales (Figura 2). Para conseguir este resultado con los métodos tradicionales de cálculo habría sido necesario el uso de retroingeniería con prototipos a fin de corregir el modelo.
Además, si el componente se moldea de forma distinta (Figura 3), MMI permite prever, en una fase de diseño muy avanzada, cómo cambiará la resistencia mecánica al modificar la distribución de la orientación de la fibra de vidrio, con lo que se evita la repetición de toda una fase de ensayo con prototipos.
MMI, una base de datos especializada
Con vistas a proporcionar a los ingenieros datos de cálculo de alta calidad sobre los materiales, Rhodia Polyamide ha invertido en un proyecto de investigación y en la última generación de herramientas de caracterización para analizar sus materiales.
• Análisis de la microestructura del material mediante microtomografía X para controlar la influencia de la orientación de la fibra de vidrio en las propiedades mecánicas.
• Evaluación de daños de materiales en diversas condiciones.
• Medición de la fluencia.
Cabe destacar la inversión de Rhodia Polyamide en el campo de la caracterización de alta velocidad para ensayos de impactos, que ha generado una base de datos de rendimiento MMI especial para TECHNYL®, TECHNYL STAR™ y TECHNYL® FORCE. El poder recurrir a estos datos avanzados de material permite a Rhodia ofrecer predictibilidad a un nivel de precisión nuevo y superior.
MMI, una tecnología innovadora
La piedra angular de la cadena de cálculo es Digimat-MF, un producto de e-Xstream Engineering. Basado en la teoría de la homogeneización de campo medio, no lineal, semianalítica, este software permite a los ingenieros calcular con precisión el comportamiento de los materiales TECHNYL® en todas las ubicaciones posibles de un componente dado. Combina los modelos avanzados de comportamiento de la matriz de poliamida desarrollados por Rhodia Polyamide con la distribución de la orientación de la fibra de vidrio determinada mediante un software de simulación de inyección como Moldflow.
Este enfoque completamente nuevo tiene en cuenta la relación entre el estado del polímero termoplástico reforzado con fibra de vidrio, tras moldeo por inyección, y las propiedades mecánicas de la pieza transformada.
Mientras calcula el comportamiento mecánico de la pieza, el software de cálculo multiescala Digimat-MF procede a un intercambio continuo con algún programa de cálculo mecánico, como ANSYS o LS-Dyna. Esta comunicación dinámica permite identificar los cambios microestructurales debidos a los efectos de la tensión durante un ensayo dado, de tal forma que se describe con precisión el complejo comportamiento no lineal del material.
En resumen, MMI permite capturar el efecto de la inyección en el comportamiento mecánico de una pieza y, al mismo tiempo, aprovechar los modelos de comportamiento específicamente adaptados a los materiales TECHNYL® hasta encontrar un diseño fiable con respecto a la simulación de impacto.
MMI, innovación estimulante en el campo de los plásticos técnicos
Los programas de simulación que utilizan actualmente los ingenieros difícilmente permiten tener en cuenta la influencia de la transformación en las propiedades mecánicas. Además, todavía se hace muy poco uso de las leyes de comportamiento específicas de los materiales plásticos (elasto/viscoplasticidad, anisotropía como función de la orientación de las cargas, fluencia, etc.) extraídas de bases de datos experimentales. Todo ello hace que el dimensionamiento de las piezas casi nunca sea óptimo, por la utilización de coeficientes de seguridad o de costosos métodos de retroingeniería.
Esto pasa sobre todo en el campo de las predicciones de resistencia al impacto. A partir de un sistema de simulaciones exhaustivo, MMI mejora la fiabilidad del comportamiento mecánico de las piezas de poliamida, acelera el período de desarrollo y conduce potencialmente a aplicaciones nuevas para los materiales plásticos.
Al disponer de MMI, Rhodia Polyamide permite a los clientes exigir un mayor nivel de predictibilidad respecto al comportamiento de sus aplicaciones, lo que abre el camino a las innovaciones en el campo de los componentes plásticos.
* MMI: Modelado Multiescala, cálculos Mecánicos, simulación de moldeo por Inyección
Consultas de los lectores
Rhodia Engineering Plastics
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F-69192 Saint-Fons Cedex
France
Notas para los editores
Rhodia Polyamide es la empresa completamente integrada de Rhodia centrada en la poliamida 6.6. Su estrategia gira en torno a tres ejes: la alta competitividad mundial de sus polímeros y productos intermedios junto al fuerte desarrollo de la presencia industrial en regiones de rápido crecimiento; la consolidación de los plásticos técnicos como motor de crecimiento; y un enfoque centrado en Asia y Brasil como regiones prioritarias para una expansión más allá de nuestra base europea. En Sudamérica, Rhodia Polyamide también tiene posiciones fuertes en ruta de adiponitrilo y fenol, hilos industriales y fibras. Para más detalles sobre Rhodia Polyamide, visite el sitio web en www.rhodia-polyamide.com.
Rhodia, empresa química líder en sus áreas de negocio, es un grupo industrial internacional firmemente comprometido con el desarrollo sostenible. El Grupo tiene como objetivo mejorar los resultados de sus clientes buscando la excelencia operativa y aprovechando su capacidad de innovación. Estructurado en torno a siete Empresas, Rhodia es el socio de los principales actores de los mercados de automoción, neumáticos, electrónica, perfume, salud y belleza y limpieza del hogar. La facturación del Grupo en 2006 asciende a 4.800 millones de euros y su plantilla, a unas 16.000 personas en todo el mundo. Rhodia cotiza en Euronext París.
Para más detalles sobre el Grupo, visite el sitio web de Rhodia: www.rhodia.com
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