OGO-9 Casus A: Ontwerpen in Polymeren Semester 2.1 Barendrecht P.J. (Pieter) 0617565 Haartsen T.I.F. (Thomas) 0608501 Kemna A.J. (Sander) 0614592 Tielen V.P.A. (Viktor) 0607697 Vermeer T.J. (Tim) 0607705 Witlox R.M.G. (Rob) 0614850 Zeegers C.J. (Carel) 0621458 Tutor: Prof. Dr. Ir. M.J. Beelen

De Opdracht Ontwerp een dikwandige bouwsteen Ga in het ontwerp uit van GAIM Spuitgieten Kies een materiaal (PS, PC, ABS, PP) Analyseer het vulgedrag Ontwerp een matrijs inclusief inserts en uitstoters

Ideeën Veelzijdige bevestiging Veel combinatiemogelijkheden Bouwplaatje i.p.v. Bouwblokje mogelijkheid tot bouwen kubus Eerste ontwerp 

Bevestigingssysteem kom-kogel principe cilinder en cilindrische kom kom met meer dan 50 % booglengte kommen in het verlengde van het hoofdvlak en in de 90° richting draaibare bevestiging voor nog meer bouwmogelijkheden

Vorm en Afmetingen aanpassingen aan 1e ontwerp verdere perfectionering bevestigingssysteem extra bevestigingssysteem op vlakke kant: gat en conische cilinder

Vorm en Afmetingen rechthoekig hoofdvlak i.v.m. afwijking hartlijnen kogel en kom hoofdmaten: 67 x 79 x 17 mm diameter kom: 4 mm

Materiaalkeuze -Polypropyleen Polycarbonaat Acrylonitril-Butadieen-Styreen Polystyreen Gekozen voor ABS vanwege: Stijfheid, voor stevige bevestiging Slagvastheid Prijs

Simulaties Moldflow: Simulatie van vulgedrag Inspuitpunt Gashoeveelheid Gasdruk Gas “delay” FEM NX 3.0: Simulatie van inklikken bevestigingssysteem Wanddikte komgewricht Lengte cirkelboog komgewricht Benodigde kracht voor bevestiging

Moldflow Keuzes na experimenteren en analyseren: Inspuiting aan rand komgewricht 20 % gasbel 2,5 s delay maximale gasdruk van 10 MPa (100 bar)

Vulgedrag

FEM Analyse 1e ontwerp: - booglengte komgewricht 65% van omtrek - spanning in materiaal gelijk aan vloeispanning (3,8 MPa) - Grote kracht benodigd bij inklikken Aanpassing van booglengte tot 58% van omtrek - Spanning in materiaal acceptabel (1,2 Mpa) Minder kracht benodigd bij inklikken

Matrijs vanwege vorm 2 schuifbare delen benodigd: Boven- en ondervlak(Inserts) deellijn op cilindrische deel bevestigingssysteem Inserts bediend door schuine geleiders  verticale beweging bij openlopen matrijs uitstoters tegen grootste oppervlak van blokje grootste koeloppervlak bij de inserts  aparte aanvoer van koelvloeistof via flexibele slangen naar bovenste en onderste inserts

Achtermatrijs Uitstoters

Achtermatrijs Inserts

Exploded view

Conclusie Uiteindelijk ontwerp met 2 bevestigingssystemen Veel bouwmogelijkheden perfectionering kliksysteem mogelijk met FEM 2 koelcircuits nodig in matrijs