Vulkanisatiemallen: van metingen naar geautomatiseerde CAD-geometrie
Ik ontwikkelde een rekenmodel voor maatveranderingen van elastomeerafdichtingen en implementeerde dit in een parametrisch Inventor/iLogic-systeem. Afdichtingsafmetingen en procesfactoren vormen de basis voor aanpassing van de matrijsgeometrie.
Projectstatus: Rekenmodel en parametrische CAD-automatisering die destijds in het ontwerpwerk werden toegepast.
Schematische weergave van de methode
Oorspronkelijke uitdaging
Een elastomeerafdichting verandert van maat tussen vulkanisatie, montage op een metalen ring en inpersen in de behuizing. De vulkanisatiematrijs kan daarom niet simpelweg dezelfde geometrie hebben als de gewenste ingebouwde afdichting.
Mijn bijdrage
Ik onderzocht de maatveranderingen met metingen in verschillende procesfasen en ontwikkelde een theoretisch onderbouwd rekenmodel met empirische correctiefactoren. Vervolgens zette ik het om naar een parametrisch Autodesk Inventor/iLogic-systeem voor aanpassing van de matrijsgeometrie.
Van metingen naar een procesmodel
Het onderzoek omvatte maatveranderingen door vulkanisatie en afkoeling, uitrekken over de metalen ring en inpersen. De verkregen factoren werden gekoppeld aan de afdichtingsafmetingen, zodat de benodigde matrijsgeometrie voor de gewenste eindmaten kon worden berekend.
Van procesmodel naar CAD-regel
Na invoer van afdichtingsafmetingen en procesfactoren past het iLogic-systeem de vulkanisatiematrijs aan. Het engineeringwerk omvat dus zowel de ontwikkeling van het rekenverband als de vertaling naar een herbruikbaar CAD-model.
Voordelen voor het ontwerpwerk
De aanpak verminderde terugkerend modelleer- en tekenwerk en ontwerpaanpassingen aan de matrijzen. Rekening houden met de processtappen ondersteunde de maatnauwkeurigheid en beperkte extra productie- en proefcycli.
Resultaat en beoordeling
Het rekenmodel, de correctiefactoren en de parametrische geometrie vormden destijds een geïntegreerd hulpmiddel voor matrijsontwikkeling. Het project toont hoe kennis over materiaal- en procesgedrag kan worden omgezet in herbruikbare ontwerpkennis en een geautomatiseerde CAD-toepassing.