SIGMA Engineering: Werkzeugoptimierung vor dem Werkzeugbau

„Sigmasoft Virtual Molding“ ermöglicht frühe Werkzeugoptimierungen: ursprüngliches Werkzeugdesign mit Temperaturverteilung (links) und Temperaturen des optimierten Designs (rechts) – (Bild: Sigma Engineering).

Die „Sigmasoft Virtual Molding Technologie“ der Sigma Engineering wird als ein innovatives Verfahren zur systematischen Beurteilung der Leistungsfähigkeit einer gegebenen Werkzeugkonstruktion vorgestellt. Es erlaubt demnach die Validierung verschiedener Werkzeugkonzepte und das Erkennen von potentiellen Optimierungsmöglichkeiten. Dadurch sollen frühe Werkzeug-, Bauteil- und Prozessoptimierungen ermöglicht werden, die bereits vor dem Bau des Werkzeugs durchgeführt werden können.

„Sigmasoft Virtual Molding“ funktioniert als virtuelle Spritzgießmaschine. Für die Simulation wird das Werkzeug mitsamt aller Komponenten berücksichtigt. Der Spritzgießprozess wird exakt wie an der realen Spritzgießmaschine definiert. Anschließend werden mehrere Produktionszyklen hintereinander berechnet, um die realen physikalischen Effekte abzubilden. Dadurch sei es möglich, etwaige Formteilfehler oder Verbesserungsmöglichkeiten zur Reduktion der Zykluszeit vorauszuberechnen.

Die F. & G. Hachtel GmbH & Co. KG arbeitete zur Optimierung eines neuen Werkzeugs mit „Sigmasoft Virtual Molding“. Ziel war es, ein Bauteil mit minimalem Verzug zu produzieren. Zu Beginn wurde ein erstes Werkzeugkonzept getestet. Die Gestaltung der Kerne erlaubte nur wenige Kühlkanäle. Dadurch entwickelten sich nach einigen Zyklen Hotspots (Bild 1, links). Diese steigerten neben der Zykluszeit auch den Formteilverzug.

Eine neue Kerngeometrie mit verbesserter Temperierung wurde entwickelt. Unter gleichen Produktionsbedingungen wurde eine neue „virtuelle Abmusterung“ mit „Sigmasoft Virtual Molding“ durchgeführt. Die Erhöhung der Anzahl an Temperierkanälen im Kern führte zu einer deutlichen Verringerung der Kavitätstemperaturen (Bild 1, rechts). Dies verminderte die thermisch induzierten Spannungen im Bauteil und damit den Verzug des Bauteils.

„Sigmasoft Virtual Molding“ unterstützt den Anwender dabei frühzeitig, Schwachstellen im Werkzeugkonzept zu identifizieren und die ursprüngliche Konstruktion zu optimieren. Diese virtuelle Optimierung erfolgt innerhalb von Stunden und reduziert die Nacharbeit des Werkzeugs während der Abmusterungen. Hierdurch können Risiko und Kosten bei der Auslieferung eines neuen Werkzeugs minimiert werden.

Weitere Informationen: www.sigmasoft.de

K 2016, 19.–26.10.2016, Düsseldorf, Halle 13, Stand B31

SIGMA Engineering GmbH, Aachen

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