Panasonic opracował metodę szybszego tworzenia kanałów chłodzących wewnątrz form wtryskowych

W poście opublikowanym na Autodesk Redshift przedstawione zostały szczegóły nowej metody produkcji kanałów chłodzących wewnątrz form wtryskowych. Autorem projektu jest japońska firma Panasonic Corporation’s Life Solutions Company. Nowa technologia łączy w sobie zalety druku 3D, frezowania i projektowania generatywnego i pozwala na otrzymanie spersonalizowanego systemu chłodzenia. Dzięki tej innowacji, chłodzenie jest nawet do 20% bardziej wydajne, w porównaniu do tradycyjnych kanałów wierconych.

Seiichi Uemoto, jest analitykiem z działu Manufacturing Engineering Center firmy Panasonic
Corporation’s Life Solutions Company, gdzie formy wtryskowe są projektowane i wytwarzane. Jest on także specjalistą w dziedzinie rozwoju inżynierii wspomaganej komputerowo i entuzjastą innowacyjnych technik doskonalenia projektowania form. To właśnie on jest odpowiedzialny za stworzenie nowych systemów chłodzących do form wtryskowych z metalu.

Jak przebiegał proces tworzenia? Początkowo wykonano analizę wypaczeń w produktach pochodzących z konwencjonalnie tworzonych form wtryskowych. Dała ona informacje na temat optymalnych przestrzeni między kolejnymi kanałami chłodzącymi. Weryfikacja potwierdziła potrzebę stworzenia nowych, ulepszonych projektów kanałów chłodzących, których stworzenie było możliwe w oparciu o technikę projektowania generatywnego. Ta metoda jest coraz częściej wykorzystywana do projektowania w celu optymalizacji kształtu przy zachowaniu niezbędnych właściwości mechanicznych – stosuje ją m.in. Honda.

Innowacyjne podejście do projektowania pozwoliło na stworzenie nowych, bardziej gładkich kształtów, zmniejszyło zużycie materiału oraz zautomatyzowało cały proces projektowania. Co więcej, dzięki projektowaniu generatywnemu możliwe jest szybkie opracowanie wielu wariantów projektów, uwzględniających warunki projektu.

W ramach projektu, opracowano szereg wariantów, które pozwoliły im na osiągnięcie pożądanych efektów. Wyprodukowano cztery różne formy, w tym oryginalną część zaprojektowaną przez doświadczonego inżyniera, drugą zoptymalizowaną za pomocą projektowania generatywnego, bazując na oryginalnym kanale chłodzącym. Trzecią wytworzono poprzez projektowanie generatywne, ale z mniejszymi ograniczeniami kształtu. Czwarta była podobna do tej wyjściowej, ale z zastosowaniem dodatkowych
kanałów chłodzących.

Formy wzbogacone o kanały chłodzące wyprodukowano na drukarce LUMEX Avance-25,
łączącej druk 3D z metalu z frezowaniem. Może ona wytworzyć komponenty o skomplikowanej architekturze wewnętrznej. Technologie addytywne pozawalają na właściwe odwzorowanie skomplikowanych kształtów kanałów konformalnych, wykorzystywanych do chłodzenia części i minimalizowania negatywnych skutków przegrzewania się elementów.

Produkty zostały przetestowane, w celu oceny wydajności. Wyniki wykazały, że różnica w wydajności między generatywnie zaprojektowanymi kanałami chłodzącymi a projektowanymi przez doświadczonego inżyniera była niewielka. Dla Uemoto wyniki te były „dość niezwykłe” i ostatecznie spełniły cel zespołu, dając możliwość do dalszego rozwijania projektów z zakresu zautomatyzowanego projektowania.

Źródło: tctmagazine.com