Mecadat: Konstruktion eines Spritzgusswerkzeugs mit VISI V20

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Die Langenbacher Mecadat AG präsentiert auf der Fakuma 2014 die Konstruktion eines Spritzgusswerkzeugs mit VISI V20. „VISI als Branchenlösung für den Werkzeug- und Formenbau setzt den Fokus auf Funktionen für die Werkzeugerzeugung und hilft damit auch dem Konstrukteur, die Werkzeugkonstruktion schnell und präzise zu meistern. Die Herausforderung besteht vor allem darin, die Spritzgusswerkzeuge in kürzester Zeit zu konstruieren, um die Kunststoffteile so schnell wie möglich auf den Markt zu bringen“, erläutert Walter Ottendorfer, Senior Techniker bei Mecadat. „Verschiedene Funktionsmodule unterstützen den Werkzeugkonstrukteur, alle Aufgaben einer optimalen Werkzeugkonstruktion effizient und vor allem fertigungsgerecht durchzuführen.“ (siehe Bild 1).

Da normalerweise die Artikel nicht mit VISI entwickelt werden, gelten die Schnittstellen für Konstrukteure als ganz entscheidend. Alle gängigen Standardschnittstellen sind im Grundmodul integriert. Auch weitere direkte Schnittstellen zu den namhaften Produktentwicklungssystemen sind optional vorhanden. Immer öfter müssen aber auch die Werkzeugkonstrukteure an Produktdesign und -auslegung mitwirken. Sei es nur, um die Aspekte der werkzeuggerechten Auslegung in das Produkt einfließen zu lassen, bis hin zur Prüfung der Funktionstauglichkeit ganzer Baugruppen. VISI bietet durch seinen schon jahrelang erfolgreichen direkten Modellieransatz viele Möglichkeiten, auch auf importierten strukturlosen Fremddaten Änderungen einzubringen. Typische Korrekturen wie Konstruktion auf Toleranzmitte sowie Anbringung fehlender oder falscher Entformungsschrägen gehören zum täglichen harten Brot der Werkzeugkonstrukteure.

Zudem hilft VISI mit leistungsstarken Analysetools, die Schwachstellen eines Produktes schnell zu erkennen und den Konstrukteur bei der Kalkulation zu unterstützen. Möglichkeiten wie Formschrägen- oder Wandstärkenanalysen oder der Bauteilvergleich sind Bestandteil des Analyse- und Splitmoduls. Damit kann man schon in der Angebotsphase die Komplexität eines Werkzeugs erkennen. Wände ohne Formschrägen, Hinterschnitte, Schieberbereiche oder Wandstärkenanhäufungen können schnell erfasst werden.

Nun beginnt der Konstrukteur mit der Konstruktion der Aktivteile. Die Splitfunktion inklusive der sehr starken Freiformflächenfunktionalität hilft beim Erstellen von Einsätzen und Schiebern die Konstruktion zu beschleunigen. Mit der Trennflächenkurve wird der mögliche Trennungsverlauf am Bauteil ermittelt und die Bereiche AS, DS und eventuelle Schieber am Bauteil eingefärbt. Die dynamische Trennfläche erzeugt mit zahlreichen Flächenmethoden die benötigten Trenn- und Tuschierflächen. Ist die Trennung bestimmt, erstellt das System automatisch die resultierenden Formhälften als Solid.

Für den eigentlichen Formaufbau kommt nun das Modul Mould zum Einsatz. Der Konstrukteur lädt seine favorisierte Normaliendatenbank. In der Plattenkonfiguration kann der Anwender alle Platten des Aufbaus interaktiv und automatisiert zusammenstellen. Die passenden Normalien werden abschließend vollautomatisch eingebaut und eine komplette Stückliste des Aufbaus erstellt.

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Ein weiterer Punkt bei der Werkzeugkonstruktion ist die Verwendung von intelligenten und vollintegrierten Standardelementen. Hierzu kann der Normalienkatalog vieler gängiger Hersteller interaktiv gestartet werden. Alle Elemente wie Auswerfer oder Schrauben besitzen eine hohe Einbaulogik und helfen die Konstruktionszeiten zu reduzieren. Auch Normaliengruppen wie Schiebereinheiten können einfach zusammengestellt werden, ein parametrisches Editieren dieser Normalien ist jederzeit möglich (siehe Bild 2). Eine effektive Kühlkanalkonstruktion und zahlreiche weitere Funktionen runden das Mouldmodul ab. Im Grundsystem integriert ist auch ein einfach zu bedienendes Kinematikmodul, komplexe Bewegungsabläufe im Werkzeug, wie Schieber oder Faltkerne, können so schnell auf Kollisionen geprüft werden.

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Analysen an Artikel und Werkzeug können mit VISI aber auch noch tiefergehen. Einzigartig für ein CAD/CAM- System ist laut Anbieter die integrierte rheologische Analysemöglichkeit mit VISI Flow. Einfache Füllstudien sind mit dem Flow Lite möglich. Über die Fließfront kann der Konstrukteur sofort kritische Bereiche wie Bindenahttendenzen und Lufteinschlüsse erkennen (siehe Bild 3). Im normalen VISI Flow kann dann auch noch der Nachdruck und die Verzugstendenz ermittelt werden. Durch Einblenden von Verzugsmodell und Artikel wird die eventuell nötige Anbringung von Vorhaltungen erleichtert.

Obwohl mit VISI – durch die automatische Vergabe von featurebasierenden Informationen – auch bevorzugt papierlos in die Fertigung gewechselt wird, schließt die Erstellung von detaillierten Zeichenblättern mit Ansichten und Schnitten die Werkzeugkonstruktion ab. Assoziative Bemaßungen, 3D-Bohrtabellen, Toleranzen und Symbolbibliotheken wie Form und Lagetoleranzen vervollständigen die Funktionalität. Stücklisten werden automatisch erstellt. Alle Bauteile aus den Katalogen enthalten bereits die nötigen Informationen wie Passungs- und Gewindeangaben. „State-of-the-art Software wie VISI gestattet Spritzgusswerkzeuge extrem effizient zu konstruieren“, fasst Walter Ottendorfer zusammen. „Die volle Durchgängigkeit der Prozesskette in VISI hilft die Markteinführungszeit für Produkte mit Kunststoffkomponenten zu reduzieren.“

Weitere Informationen: www.mecadat.de

Fakuma 2014, Friedrichshafen, 14.-18.10.2014, Halle A2, Stand 2213

Mecadat AG, Langenbach

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