BASF offre un ulteriore servizio per i sistemi in poliuretano destinati agli interni delle automobili. Ultrasim®, il suo strumento di simulazione, è stato migliorato ed ora è in grado di prevedere in maniera affidabile il comportamento dei sistemi PU durante la schiumatura sia in stampo chiuso che in stampo aperto. Il nuovo servizio si è dimostrato particolarmente efficace con i cruscotti realizzati nei sistemi semi-rigidi Elastoflex® E. L’azienda Yanfeng Automotive Interiors, fornitrice internazionale nel settore automobilistico, utilizza la progettazione virtuale del processo per i suoi cruscotti che sono destinati a modelli attualmente sul mercato, come la BMW X1. In base al modello CAE di ogni cruscotto e ad una descrizione del nuovo materiale del sistema semi-rigido, Ultrasim® è in grado di simulare un riempimento con schiuma, consentendo al cliente di individuare potenziali problemi di progetto e produzione del componente prima di creare lo stampo. In questo modo, è possibile accelerare il processo di sviluppo e produzione dei cruscotti in Elastoflex® E e ridurne i costi.
I cruscotti sono componenti complessi, di grandi dimensioni e importanti per la sicurezza, che vengono approvati individualmente dai produttori di autoveicoli per ciascun modello di automobile. Durante la produzione, il processo di schiumatura è fondamentale per garantire che supporto, rivestimento, schiuma PU e progetto per l’airbag si uniscano fornendo un componente omogeneo. Oltre al consolidato supporto tecnico fornito da BASF, Ultrasim® permette di lavorare la schiuma PU in modo efficace in base al processo e alla parte. L’aspetto fondamentale è che la progettazione del processo inizia già nella prima fase, puramente virtuale, del progetto. Per i clienti, si tratta di un aiuto significativo verso il taglio dei tempi di progettazione, l’ottimizzazione del progetto dello stampo e la pianificazione del lavoro di sviluppo in maniera economica ed olistica, tutto ciò a livello globale.
La simulazione: un valore aggiunto soprattutto nelle fasi iniziali di progetto
All’interno dello strumento di simulazione di BASF, il processo di produzione del componente rappresenta una parte integrante per il calcolo del comportamento del componente stesso. Ultrasim® contiene modelli di materiali fatti su misura per i sistemi PU, consente quindi di prevedere con precisione i processi di iniezione, schiumatura e indurimento del poliuretano. L’analisi considera in maniera esatta le proprietà tipiche dei materiali rilevanti: il processo di reazione e la formazione di schiuma in base alla temperatura, così come il profilo di densità risultante e la fluidità durante la schiumatura. Ciò rende possibile calcolare il processo di schiumatura, indipendentemente dalla posizione, dall’iniezione tramite il riempimento completo dello stampo, fino alla densità della parte finale.
L’impostazione dei corretti parametri di processo è fondamentale, così come l’esatta descrizione del comportamento del materiale. La simulazione del riempimento con schiuma consente di analizzare non solo la posizione di iniezione, il percorso della testa di miscelazione e l’orientamento dello stampo, ma anche agevolatori di discesa, progettazione dello sfiato e tempi di chiusura. In questo modo, il processo di schiumatura in stampi aperti e chiusi diventa trasparente e può essere esaminato con una lente d’ingrandimento virtuale. Per le lavorazioni a stampo chiuso, i risultati della simulazione sono utili per valutare progetti di iniezione diversi, evitando così vuoti d’aria e linee di saldatura. Per gli stampi aperti, Ultrasim® è in grado di eseguire una serie di simulazioni virtuali allo scopo di ottimizzare le linee di iniezione per i sistemi PU. La simulazione costituisce un valore aggiunto soprattutto nella fase iniziale di un progetto, poiché riduce i tempi di sviluppo e nel caso evidenzi un problema, permette al cliente di modificare la geometria della parte e i progetti per lo sfiato senza costi aggiuntivi.
Sicurezza e comodità degli interni delle auto con parti stampate realizzate in Elastoflex® E
Grazie al sistema semi-rigido in poliuretano Elastoflex® E, è possibile realizzare su misura le parti in schiuma per gli interni delle automobili. I sistemi, ottimizzati a livello di costi e prestazioni, sono approvati da numerosi produttori di veicoli in tutto il mondo e si distinguono per la bassa densità di schiuma e le emissioni ridotte. Sono resistenti all’invecchiamento e offrono una straordinaria aderenza a basi e rivestimenti diversi, come PVC, TPO e PU. Inoltre traggono vantaggio dalla convenienza economica, dovuta ai brevi tempi di sformatura, all’utilizzo contenuto dei materiali e all’elevata sicurezza della lavorazione. In questo modo, le forme di parti complesse con lunghi percorsi di flusso possono essere prodotte in una volta sola o con bordi fini.
Fase successiva: Ultrasim® per i componenti di automobili realizzati in schiuma integrale e flessibile
Al momento, il nuovo servizio di simulazione viene utilizzato dai clienti nei progetti di altri componenti come il cofano motore e lo sterzo, cioè per schiume integrali e flessibili. L’obiettivo a medio termine è quello di utilizzare Ultrasim® per stabilire i parametri di lavorazione ideali di tutti i sistemi PU per uno stampo ma anche di aumentare la conoscenza del sistema PU ideale per un determinato stampo. Per raggiungere tale obiettivo, non sarà sufficiente una mappa virtuale del processo di schiumatura, ma servirà anche una simulazione affidabile delle proprietà della parte meccanica selezionata, un servizio che BASF applica con successo già da anni ai progetti dei clienti relativi ai materiali plastici per l’ingegneria rinforzati con fibre.
