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SIGMA Engineering: Mit virtueller DoE zum besten Angusssystem Qualität von Elastomerbauteilen sichern und Ausschuss minimierenVanessa Frekers, SIGMA Engineering GmbH Zunehmend komplexe Gummibauteile, die ökonomischen und ökologischen Anforderungen genügen müssen, stellen die Verarbeiter vor immer neue Herausforderungen. Mit Hilfsmitteln wie der virtuellen DoE innerhalb der SIGMASOFT® Virtual Molding Technologie werden z.B. Angusssysteme für die Bauteile optimal ausgelegt. Dadurch werden eine hohe Bauteilqualität und ein geringer Ausschuss in der Produktion schon in der Entwicklungsphase abgesichert. ![]() Figure 1 – Distribution of pressure while filling in the original design, the runner system causes a distinct unbalanced filling Im vorliegenden Beispiel stellte sich bereits zu Beginn der Entwicklungsphase die Frage nach der idealen Bauteilfüllung und einem geeigneten Konzept für die Anbindung und den Angussverteiler. Gleichzeitig sollte das Bauteil bei einem möglichst geringen Druck gefüllt werden. Ein erstes Design von Bauteil und Angusssystem ließ sich zwar mit niedrigem Druckbedarf realisieren (Bild 1), zeigte jedoch eine Unbalanciertheit in der Bauteilfüllung. Als Maßnahmen für eine gleichmäßigere Füllung wurden eine geänderte Anzahl von Anbindungen, andere Dicken für den Anschnitt und unterschiedliche Positionen für den Angussverteiler zu den einzelnen Anbindungen in Erwägung gezogen. Anstatt die zahlreichen möglichen Kombinationen dieser Maßnahmen in einem Trial-and-Error am Computer zu testen, wurde stattdessen eine virtuelle DoE (Design of Experiments) durchgeführt. Gleichzeitig wurde anhand der Füllzeitdifferenz der Bauteilenden und des Druckbedarfs eine Bewertung jeder möglichen Kombination vorgenommen. ![]() Figure 2 – Pressure distribution in the virtually optimized version; the slightly increased pressure demand leads to a more balanced filling behavior Im vorliegenden Beispiel wurde die gleichmäßige Bauteilfüllung als wichtiger eingestuft und dementsprechend das finale Design trotz eines höheren Druckbedarfs festgelegt (Bild 2). SIGMASOFT® Virtual Molding half so mittels virtueller DoE den besten Kompromiss zwischen verschiedenen Kriterien zu finden und unter den gegebenen Einschränkungen das beste Design festzulegen. Durch die Auslegung am Computer zu einem frühen Zeitpunkt in der Entwicklung wurden Werkzeugänderungen vermieden und die Bauteilqualität optimiert. SIGMA Engineering GmbH Kackertstr. 16-18 Tel.: +49 (0) 241 89 495-0 Internet: www.sigmasoft.de |
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