El nuevo módulo de Ultrasim de BASF reconoce deformaciones térmicas en fases tempranas

BASF está ofreciendo un nuevo servicio en su herramienta de simulación Ultrasim: un modelo termomecánico para termoplásticos reforzados con fibra que permite prever, de manera precisa, la deformación respecto a la temperatura. Gracias a este nuevo módulo para simular aplicaciones de componentes moldeados por inyección, los clientes pueden identificar posibles puntos débiles de forma virtual, durante la propia fase de desarrollo de los componentes, y prevenirlos antes de iniciar la fase de producción en serie.

“Los plásticos rellenos de fibra exhiben un comportamiento termomecánico muy complejo”, comentan desde BASF. “Cuando hay carga térmica pueden producirse indeseables deformaciones que dependen de la temperatura y la orientación de la fibra en el componente. Esto es especialmente importante para piezas eléctricas y electrónicas que integren elementos de conmutación, ya que la electrónica de alta sensibilidad no debe sufrir daño alguno. El cálculo exacto de la deformación térmica mediante la simulación previa con Ultrasim permite ahorrar tiempo y dinero en el proceso de desarrollo”, aseguran desde BASF.

Gracias a las numerosas medidas realizadas directamente sobre el material y en probetas de ensayo, Ultrasim ofrece una caracterización exhaustiva del material para todo el rango de temperatura. En lugar de simular a una sola temperatura es posible calcular el comportamiento en un rango de temperatura de -40 a 150°C y para diferentes aplicaciones. La integración de la simulación del proceso tiene en cuenta la influencia de la orientación de la fibra en el componente, la cual determina el comportamiento electromecánico anisotrópico, permitiendo que la simulación a diferentes temperaturas sea mucho más exhaustiva.

Ventajas en automoción

Desde BASF ya han informado que están utilizando este modelo de cálculo en un gran número de aplicaciones, principalmente para la industria de automoción, ya que “se identifican y evitan los fallos en los componentes en una fase temprana”.

En la industria del automóvil, la movilidad eléctrica se encuentra en la base de los numerosos desafíos a los que se enfrenta el sector. Un ejemplo de ellos son las piezas que se desarrollan para proteger las sensibles pistas conductoras, los sensores o las placas de circuitos, que deben soportar severas diferencias de temperatura sin provocar deformaciones en los componentes que pudieran dañar la electrónica. Según informan desde BASF, “el nuevo módulo Ultrasim ya ha funcionado bien con diferentes parámetros en varios proyectos de clientes, como por ejemplo un sistema electrónico de control. La simulación de la expansión térmica para las carcasas de las unidades de control electrónico (electronic control units, ECU) mostró una muy buena conformidad en todo el rango de temperaturas investigado”.

Otros posibles usos de la herramienta de simulación serían los componentes plásticos en los faros delanteros, en los que se utiliza mucha electrónica de potencia y en los que la disipación térmica también juega un papel importante.