Simpatec: Ganzheitliche Entwicklung und Optimierung von Bauteilen

Die SimpaTec GmbH will sich auch in diesem Jahr mit einem eigenen Stand auf der Fakuma als kompetenter Software- und Engineering-Partner für die Kunststoff verarbeitende Industrie präsentieren. Im Mittelpunkt des Messeauftrittes stehe das umfassende Leistungsangebot zur ganzheitlichen Entwicklung und Optimierung von Bauteilen mittels Einsatz hochmoderner Softwaretechnologien. Neueste Forschungsergebnisse und Entwicklungen in der Kunststoffbranche werden stetig in die Software und Dienstleistungsangebote integriert, um Fragestellungen der Bauteil-, Werkzeug- und der Prozessoptimierung in der Kunststoffindustrie präzise zu analysieren und gewinnbringend zu gestalten. Ein weiteres Highlight soll die Möglichkeit sein, einen ersten Blick auf das Release R12 von Moldex3D zu werfen.

Vollständige Abbildung und Optimierung der Prozesskette im Kunststoffspritzguss

Mit Moldex3D analysierte lokale Pulverkonzentration für den PIM-(powder injection molding) Prozess zur Herstellung des Grünteils.

Unternehmen verlassen sich laut SimpaTec immer weniger auf Aussagen über Bauteilverhalten, die ausschließlich mit Hilfe linearer Analysen gewonnen werden, denn diese unterdrücken Effekte und Phänomene, die von Bedeutung sein können, z.B. Spannungen und Verformungen in Bauteilen infolge von statischen oder dynamischen Lasten. Mit dem CAE Softwarepaket Moldex3D sollen Material- und Bauteileigenschaften genauestens analysiert und verifiziert werden können. Die Integration in bestehende CAD-Lösungen sowie die lückenlose Übergabe der Moldex3D-Ergebnisse ermögliche vertiefende Analysen und detaillierte Auswertungen mit anderen z.B. strukturmechanischen Softwarepaketen. Neben der direkten Schnittstelle zur Übertragung der linearelastischen Materialkarten gebe es auch weitreichende Optionen zur Nutzung von z.B. Digimat, um diese Limitierung der Materialbeschreibung zu beseitigen.

Optimierung des Bauteilverhaltens mittels Angussmodifikation

Optimierung des Fließverhaltens der Schmelze mittels Meltflipper (links ohne; rechts mit Einsatz von Meltflipper) und Visualisierung der Beeinflussungsmöglichkeiten mit Moldex3D (Mitte).

Wesentliche Bauteilfehler (ca. 2/3) beim Spritzgießen werden laut SimpaTec durch ein Ungleichgewicht der Schmelze im Angusssystem verursacht. Die Beeinflussung der Fließeigenschaften der Schmelze auf dem Weg von der Maschine zur Kavität könne zu Ungleichmäßigkeiten des Schmelzeflusses in die Kavität bewirken. Eine kontinuierliche Kontrolle der Fließeigenschaften während des Spritzgussvorganges sei schwierig, mehr Erfolg habe eine Beeinflussung im Angusssystem. Aufgrund der engen Zusammenarbeit mit Beaumont Technologies, Inc., Pionier und führender Anbieter im Bereich Anwendung und Entwicklung rheologischer Kontrollsysteme, könne SimpaTec der kunststoffverarbeitenden Industrie mit Meltflipper eine bewährte und effektive Lösung zur Beeinflussung des Fließverhaltens der Kunststoffe biten. Mit geringer Investition sollen auf diesem Wege Füllvorgänge durch einfache Veränderungen des Angusses hinsichtlich Ungleichmäßigkeiten in der Kavität und zwischen den einzelnen Kavitäten optimiert, damit Ausschussraten, Zykluszeiten reduziert sowie die Produktivität erhöht werden können.

Simulation des Tiefziehens und Blasformens

Das Tiefziehen von Kunststoff kann auf verschiedene Arten geschehen. Zum einen mit Druck einer Form auf eine erwärmte Kunststoffplatte, mittels Druck der Platte auf die Form oder auch durch eine Kombination aus Druck und Vakuum. Wichtigste Eigenschaft des Kunststoffs ist dabei, dass er sich gut erwärmen lässt, beim Vorgang des Tiefziehens aber nicht zerfließt. Mit dem Simulationsprogramm T-Sim, entwickelt von accuform, sei es gelungen, den komplexen Herstellungsprozess, die physikalischen Vorgänge und die Veränderungen des Bauteiles realitätsgetreu abzubilden. Ferner sollen durch den Herstellungsprozess bedingte Verformungen oder Verzerrungen des Dekors vorhergesagt und optimiert werden können. Mit Ergebnissen wie optimale Wandstärke (iteriert in Relation zu einer optimalen Temperaturverteilung auf der Kunststoffplatte), Aussagen bezüglich Verzugs-, Abkühlungsverhalten oder auch Endgewicht sollen dem Konstrukteur wichtige Informationen zur Optimierung des Prozesses zur Verfügung stehen. Entwicklungszeiten würden damit merklich verkürzt und aufwendige Testreihen können vermieden werden.

Darstellung eines mit T-SIM optimierten Stempels. Die optimierten Daten können direkt in eine CAD-Software übergeben werden.

Mit dem Simulationswerkzeug B-SIM stehen identische Funktionalitäten und Ergebnisse für das Herstellungsverfahren Blasformen zur Verfügung. So sollen optimale Wandstärken des Blasrohlings ermittelt, die ideale Temperierung der Form iteriert, das Abkühlungsverhalten analysiert, eventuelle Verzuge oder Verformungen aufgezeigt und die gewünschten Randbedingungen gemäß der Anforderungen des Herstellungsprozess optimiert werden können.

Weitere Informationen: www.simpatec.com

Fakuma 2012, Friedrichshafen, 16.-20.10.2012, Halle A5, St. 5003

Simpatec Simulation & Technology Consulting GmbH, Aachen

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