Hyperelastisch materiaal

People Creating Value is een ontwerpbureau voor integrale productontwikkeling. Bij People Creating Value werken professionals uit verschillende disciplines samen aan het bedenken en toepassen van nieuwe ideeën. Dit omvat alle activiteiten die nodig zijn, van een simpel product idee – via een product portfolio – tot een volwaardig product.

People Creating Value combineert de kunde van professionals en consultants, waarvan Physixfactor deel uitmaakt.

Met deze samenwerking heeft Physixfactor meerdere projecten ondersteund. Ook het project voor een hyperelastisch materiaal dat hieronder beschreven wordt.

Simulatie siliconen ring

Een metalen ring bedekt met een siliconen ring wordt in een automatisch koffiezetapparaat gebruikt. De siliconen ring moet bij het schoonmaken uit de machine worden gehaald. Dit kan alleen door een gekwalificeerde onderhoudsmonteur worden gedaan door veel kracht te gebruiken met daarbij het risico op het morsen van vloeistof en het beschadigen van onderdelen. De hiervoor benodigde kracht van dit hyperelastisch materiaal zou idealiter tussen de 10 en 14 N moeten liggen.

FEM simulatie en laboratorium test

Het bestaande model werd getest in de FEM software met een non-lineaire simulatie van een hyperelastisch materiaal om de kracht benodigd voor het demonteren vast te stellen. De krachten kwamen overeen met laboratorium testen van het bestaande model. Gebaseerd op de ervaring met het non-lineaire model werd een nieuw ontwerp voorgesteld, en de kracht voor het demonteren was nu 11 N. Een echt prototype werd daarna gebouwd en in het lab getest.

Fem simulatie krachten

De nieuwe geometrie liet een geleidelijke krachtopbouw zien, en in het lab lagen de maximum krachten tussen de 11 en 14 N. Daarop werd besloten om het product wereldwijd op de markt te zetten, dit verbeterproject heeft daarna tot meer klant tevredenheid geleid. De tijd tot het op de markt zetten was kort, en de klant van People Creating Value was zeer tevreden met het eind resultaat.

Presentatie van dit project op de COMSOL conferentie 2013:

Abstract

Presentation