Challenge

Iniciar un negocio de consultoría de ingeniería de plásticos y optimización de moldes de inyección para ayudar a los clientes a resolver problemas de moldes y herramientas, acelerar los ciclos de moldes y optimizar los procesos de producción.

Solution

Implementar el software de diseño SOLIDWORKS Premium y el software de análisis SOLIDWORKS Simulation Premium.

Results

  • Registro de mejoras en el tiempo de ciclo del 10 al 50 %
  • Solución de los problemas de parpadeo, deformación y rotura del molde
  • Mayor vida útil de los moldes de inyección
  • Mejora en la calidad y la duración de las piezas

Robert Elwell fundó PROCAD TECHNOLOGIES, un servicio completo de diseño electromecánico de productos, ingeniería de herramientas y consultoría de optimización de procesos, para aprovechar su experiencia y conocimientos en ingeniería de plásticos y desarrollo de moldes de inyección a fin de ayudar a los clientes a resolver problemas con herramientas de moldeado, acelerar los ciclos de herramientas y agilizar los procesos de producción. Hoy en día, PROCAD TECHNOLOGIES ofrece una amplia gama de servicios de diseño, ingeniería y desarrollo de productos, pero está especializada en el diseño de productos y moldes, la ingeniería de herramientas y la optimización de procesos, así como en el análisis de materiales y las tecnologías de reciclaje. Además de diseñar productos electromecánicos, PROCAD TECHNOLOGIES puede llevar el desarrollo de productos a través de la fabricación y ayudar a optimizar el diseño de herramientas y los procesos de producción. Elwell aporta 30 años de experiencia en ingeniería de plásticos y desarrollo de moldes de inyección para identificar y rectificar problemas y retos de desarrollo y producción de moldes. Cuando Elwell fundó PROCAD TECHNOLOGIES, necesitaba una solución robusta de análisis y diseño en 3D para identificar rápidamente los problemas de las herramientas y optimizar los moldes para la producción. "A lo largo de mi carrera, he probado todas las soluciones de diseño y análisis en 3D, pero prefiero el software de SOLIDWORKS, que llevo utilizando desde 1998", afirma Elwell. "SOLIDWORKS es más intuitivo y ofrece la mejor relación calidad-precio. Hace todo lo que necesito hacer más rápido. Además, el paquete integrado de análisis de elementos finitos [FEA] SOLIDWORKS Simulation Premium me facilita las herramientas de análisis no lineal que necesito para resolver, de forma rápida y eficaz, los problemas de producción de moldes". PROCAD TECHNOLOGIES ha estandarizado el software de diseño SOLIDWORKS Premium y el software de análisis SOLIDWORKS Simulation Premium porque aportan una solución fácil de usar para la optimización de las herramientas moldeadas por inyección. "Desde la funcionalidad de desarrollo y análisis de moldes de SOLIDWORKS Premium, como el núcleo y la cavidad, el espesor de pared y el análisis del ángulo de salida, a las funciones de simulación FEA no lineal de SOLIDWORKS Simulation Premium, tengo acceso a las herramientas que necesito no solo para ayudar a mis clientes a superar los retos de moldeo por inyección, sino también para ayudarles a reducir los tiempos de ciclo de producción", recalca Elwell.
 

AMPLIACIÓN DEL ANÁLISIS DE INGENIERÍA AL DISEÑO DE HERRAMIENTAS

Aunque muchos fabricantes utilizan la simulación durante el diseño de productos, PROCAD TECHNOLOGIES prueba el valor de FEA para el desarrollo de herramientas. "Existen determinados tipos de problemas específicos del moldeo por inyección, en la pieza y en la herramienta, que pueden producirse, como el parpadeo, la deformación, la rotura, etc.", explica Elwell. "Al realizar estudios de FEA, podemos identificar y solucionar problemas potenciales, así como mejorar el rendimiento y acortar los tiempos de ciclo. "Al acercar la visualización en 3D y el análisis no lineal al desarrollo de herramientas con SOLIDWORKS, podemos detectar problemas, como la flexión de un molde como resultado de las mayores presiones necesarias para que muchos de los plásticos exóticos actuales llenen un molde", continúa Elwell. "También podemos recomendar áreas de mejora que pueden reducir los tiempos de ciclo entre un 10 y un 50 %. Al grabar piezas a un volumen alto, poder utilizar un molde dos veces más rápido puede ahorrar una cantidad sustancial de tiempo y dinero".

Desde la funcionalidad de análisis y desarrollo de moldes de SOLIDWORKS Premium hasta las funciones de simulación FEA no lineal de SOLIDWORKS Simulation Premium, tengo las herramientas que necesito para ayudar a mis clientes a superar los retos inherentes a los moldes de inyección y reducir los tiempos de ciclo de producción.

Robert Elwell
Propietario

SALVACIÓN DE UN MOLDE PROBLEMÁTICO

Un ejemplo explicativo de las ventajas que se obtienen al utilizar SOLIDWORKS Simulation Premium como parte de la revisión de herramientas fue un proyecto que Elwell consultó antes de fundar PROCAD TECHNOLOGIES, que implicaba un producto con graves problemas de diseño y herramientas. La empresa había invertido aproximadamente 350 000 $ en el diseño de productos y un molde que producía piezas que necesitaban soportar una caída de dos metros, pero que se destrozaban constantemente cuando se dejaban caer desde una altura de 15 cm. "El diseño de colada y entrada del molde era horroroso, alteraba el polímero, rompía el plástico y debilitaba las piezas", recuerda Elwell. "Ejecuté los análisis de SOLIDWORKS Simulation Premium y realicé correcciones en el molde, y, tras tres iteraciones, seis semanas y 10 000 $, el problema se solucionó", afirma Elwell. "El cliente se podría haber ahorrado dos años y 80 000 $ si el fabricante de moldes hubiera ejecutado simulaciones como parte de la revisión del diseño inicial de la herramienta".
 

AYUDAMOS A LOS FABRICANTES DE MOLDES

Las herramientas de análisis brindan servicios de desarrollo y optimización a fabricantes de moldes y herramientas. Por ejemplo, en 2015 la empresa recomendó realizar cambios en el molde de un fabricante de moldes antes de que se fabricaran herramientas para ampliar la vida útil del molde. "El año pasado, optimizamos un molde para un taller de moldes/herramientas especialmente quisquilloso", explica Elwell. "Querían utilizar un material de alta presión para generar piezas con un diseño de molde físicamente débil", añade Elwell. "Un análisis de tensión rápido de SOLIDWORKS Simulation Premium demostró que el molde se doblaría entre 0,15 y 0,20 mm y produciría inserciones dobladas y rotas. Rediseñamos la cavidad en el área débil para hacerla más sólida y enviamos un informe de análisis de SOLIDWORKS Simulation Premium al fabricante de moldes, donde se mostraban los resultados de la simulación, antes y después de la corrección. Esto ayudó al fabricante de moldes a evitar lo que habría sido un problema costoso. El molde se ejecutó por primera vez a 20 000 psi sin flash".