SimpaTec: Über die Simulation von Fließgeschwindigkeit und Füllgrad hinaus

Die Werkzeugtemperierung hat großen Einfluss auf die Qualität, Herstellbarkeit und Wirtschaftlichkeit von Spritzgussteilen.

Neben den "üblichen" Hilfen bei der Formenkonstruktion wie der Simulation von Fließgeschwindigkeiten und Füllgraden hinaus lassen sich Simulationswerkzeuge für eine Vielzahl von Optimierungsaufgaben im Umfeld des Spritzgießens einsetzen.

Ziel ist immer, schnell und verlässlich die Herstellbarkeit seines Produkts überprüfen und dabei alle Aspekte des Herstellungsprozesses und des Werkzeugkonzepts analysieren, verifizieren und optimieren. Bei immer kürzeren Entwicklungszeiten gilt es, die Produktionskosten zu senken, gleichzeitig jedoch die Produktqualität zu verbessern.

Ergebnisse aus der Nachdruckphase, hier die volumetrische Schwindung, verdeutlichen das Schrumpfverhalten des Bauteils.

Für die breite Vielfalt an Spritzgießteilen – dick- oder dünnwandig, Thermoplast, Duromere, Elastomere und Mehrkomponentensysteme steht in der Software Moldex3D laut Hersteller eine Vielzahl aussagekräftiger und detaillierter Analyseergebnisse von Füllvorgang, Nachdruckphase, Restkühl- und Handlingzeit zur Verfügung. Aussagen über Faserorientierung, Verzug, volumetrische Schwindung, Werkzeugtemperierung oder auch die Berechnung des Aushärtens (für Duromere und Elastomere) erleichtern es demnach, den Bauteil-Entwicklungsprozess frühzeitig zu optimieren. So hat zum Beispiel die Werkzeugtemperierung großen Einfluss auf die Qualität, Herstellbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Spritzgießprodukte. Schwindungs- und mechanische Eigenschaften können durch Kühlgeometrie und Prozesssteuerung des Werkzeuges maßgeblich beeinflusst werden. Bereits einzelne Bereiche mit unzureichender Kühlung können für eine deutliche Erhöhung der Zykluszeit und damit auch zusätzliche Produktionskosten verantwortlich sein.

Dreidimensionale Darstellungen und Animationen des Verzugs verdeutlichen das Schrumpf- oder Verzugsverhalten des Bauteils und ermöglichen Iterationsläufe mit dem Ziel einer möglichst homogenen Temperaturverteilung in der Abkühlungsphase, um die Verzugswahrscheinlichkeit zu verringern. Bauteilverifikationen und -korrekturen weit vor Produktionsbeginn, reduzieren die Gesamtzykluszeiten und senken deutlich die Kosten in der Spritzgießverarbeitung sowie Werkzeugnachbearbeitung.

Weitere Informationen: simpatec.com

Fakuma 2011, Friedrichshafen, 18.-22.10.2011, Halle A5, St. 5003

SimpaTec Simulation & Technology Consulting GmbH, Aachen

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