SIGMA Engineering: LSR-Verarbeitung mit Sigmasoft

Bild 1 – Tragenetz „Ursula“ (rechts, CVA Silicone) und Temperaturverteilung im Werkzeug bei der Produktion (links, SIGMA)

Produkte aus Flüssigsilikonkautschuk (LSR) stellen die Verarbeiter vor besondere Herausforderungen. Aufgrund ihrer rheologischen und vernetzungskinetischen Eigenschaften führt nur ein schmales Prozessfenster zum gewünschten Ergebnis. LSR weist jedoch gleichzeitig gute physiologische Eigenschaften und eine hohe thermische Stabilität auf und erfreut sich deshalb einer zunehmenden Beliebtheit, besonders in den Bereichen Medizin, Babypflege und Designartikel.

Um der anspruchsvollen Verarbeitung gut vorbereitet zu begegnen, kann das schmale Prozessfenster mit Hilfe der Sigmasoft Virtual Molding Technologie vorab bestimmt werden. Dadurch könne der Verarbeiter nicht nur sein Knowhow für künftige Projekte steigern, sondern auch die Prozesssicherheit. Risiken hinsichtlich Kosten und Lieferterminen sollen so minimiert werden.

Die Vorteile eines virtuellen Spritzgießprozesses zeigt die Sigma Engineering GmbH auf der Fakuma 2015 in einem gemeinsamen Projekt mit der Momentive Performance Materials Inc. und CVA Silicone. Dazu wurde der Design-Artikel "Ursula", ein Tragenetz für Flaschen, mit Sigmasoft Virtual Molding evaluiert. Die verschachtelte Geometrie von "Ursula" mit einer maximalen Fließweglänge von 619 mm erfordert stabile Fließ- und Vernetzungseigenschaften, um einen sicheren Prozess und eine gute Bauteilqualität zu gewährleisten.

Bild 2 – Bauteilfüllung von "Ursula": links die Temperaturverteilung, rechts der Vernetzungsgrad bei jeweils ca. 93 % Füllung

Um diese zu erreichen, wurden virtuelle Machbarkeitsstudien mit Sigmasoft durchgeführt. Dazu wurde nicht nur das Bauteil, sondern das komplette Werkzeug, inklusive Kaltkanal, über mehrere Spritzgießzyklen berechnet. So wurde neben der Formfüllung (Bild 2) und Vernetzung des Artikels, auch die komplette Werkzeugthermik betrachtet (Bild 1). Diese hat laut Sigma einen entscheidenden Einfluss auf die Bauteilqualität. Die ganzheitliche rheologische und thermische Betrachtung zeige, dass Silopren LSR 2670 den Herausforderungen bei der Produktion von Ursula gewachsen sei. Die Ergebnisse der virtuellen Produktion werden auf der Fakuma bei der Sigma vorgestellt. Eine Live-Demo zu Ursula können sich die Besucher bei Momentive (Halle A4, Stand 4307) ansehen, wo Ursula im Werkzeug von CVA produziert wird.

Entscheidend für eine akkurate Vorhersage mit Sigmasoft sind, neben vollständigen Werkzeug- und Prozessdaten, präzise Materialdaten, um das Verhalten exakt zu berechnen. Um diese für die Sigmasoft Anwender leichter verfügbar zu machen, stellt Momentive der Sigma die Daten für eine Vielzahl seiner Materialien zur Verfügung. Die neuen Datensätze für viele Standard- und Spezial-LSR sind für die Anwender in der Sigmasoft v5.1 Datenbank enthalten.

Weitere Informationen: www.sigmasoft.de

Fakuma 2015, Friedrichshafen, 13.-17.10.2015, Halle A5, Stand 5105

SIGMA Engineering GmbH, Aachen

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