Rzeczywistość wirtualna w produkcji tworzyw sztucznych
Materiały, które miękną po podgrzaniu i twardnieją po schłodzeniu, nazywane są termoplastami – cząstka "termo" wskazuje na rolę ciepła, a "plast" na zdolność do zmiany kształtu. Do takich termoplastycznych materiałów należą niektóre tworzywa sztuczne i elastomery, przy czym tworzywa sztuczne są zwykle sztywniejsze, a elastomery mają właściwości podobne do gumy (są bardziej elastyczne). Tworzywa sztuczne można spotkać praktycznie wszędzie, od butelek do napojów i opakowań na detergenty po monitory komputerowe i części samochodowe. Termoplastyczne elastomery są również coraz częściej stosowane w przemyśle medycznym, elektronicznym i motoryzacyjnym oraz w wielu innych dziedzinach. Produkty z tworzyw sztucznych i elastomerów wytwarza się zwykle metodą formowania wtryskowego, w którym płynny materiał wtłaczany jest do formy, schładzany i wyjmowany jako gotowy produkt. Podobnie jak ciasto, które wlewamy do naczynia i wyjmujemy z pieca w postaci utwardzonej, termoplastyki zachowują kształt formy, w której były wytwarzane. Produkcja elementów termoplastycznych nie jest jednak tak łatwa jak pieczenie ciasta, m.in. ze względu na różnorodność materiałów, jakie można zastosować, wymagane parametry procesu oraz cechy formy. Naukowcy biorący udział w europejskim projekcie "Wirtualne formowanie wtryskowe na rzecz lepszej wydajności produkcji, jakości i krótszego czasu wprowadzania produktów na rynek" (VIM) pracowali nad udoskonaleniem tej technologii, tworząc narzędzie symulacyjne, przeznaczone przede wszystkim dla europejskich małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP). Narzędzie VIM wykorzystuje zarówno modele lepkości, która jest ważna w fazie wtryskiwania na gorąco, jak i krzepnięcia, istotnego w fazie schładzania. Modele te pozwoliły znacznie lepiej poznać i przewidzieć przepływ, kurczenie się i wypaczanie polimerów. Przy pomocy narzędzia VIM naukowcy badali także zachowanie się licznych materiałów polimerowych oraz pracowali nad optymalizacją różnych parametrów form. Szerokie zastosowanie narzędzia VIM przez europejskie MŚP stosujące formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych i elastomerów może znacząco podnieść ich konkurencyjność, przyczyniając się do większego wykorzystania wiedzy w tym dość słabo innowacyjnym sektorze. Narzędzie może pozwolić europejskim MŚP poprawić wydajność procesów, podnieść jakość wyrobów oraz skrócić czas ich wprowadzania na rynek, a tym samym przynieść znaczące oszczędności.
