Braunform: Hohe Produktivität dank Simulationen – Klassischer Formenbau entwickelt sich zum Full-Service Dienstleister

Kühlmitteltemperatur im Kühlkreislauf - (Alle Grafiken: Braunform).

Die Braunform GmbH in Bahlingen und Endingen am Kaiserstuhl, die sich auf der Fakuma 2017 präsentiert, kann eine höhere Produktivität durch Simulationen erreichen. Wie das Unternehmen mitteilt, können anhand der „Moldflow“-Füllsimulation so optimale Prozessbedingungen schon vor Beginn der Konstruktion gewählt werden. Vorhandene Artikeldaten werden demnach standardmäßig hinsichtlich werkzeuggerechter- und fertigungstechnischer Gestaltung untersucht und analysiert. Basierend auf einschlägigen Erfahrungen werden Optimierungsmöglichkeiten im Hinblick auf eine robuste Werkzeugkonstruktion erarbeitet. Essentiell sei hierbei das Integrieren von Know-how aus Werkzeugbau und Kunststoffverarbeitung mit dem Gedanken an eine industrialisierte Fertigungslösung. Ziel sei es, dem Kunden ein Gesamtprodukt anzubieten, das die Effektivität seiner Produktion erhöht und das maximale Qualität für das Endprodukt – das Kunststoffteil – gewährleistet.

Füllzeit

In Zusammenarbeit mit dem Kunden und professionellen Partnern entwickelt Braunform das Artikeldesign. Bei jedem Werkzeug wird bereits in der Designphase standardmäßig eine Simulation durchgeführt, deren Erkenntnisse direkt in die Werkzeugkonstruktion einfließen. Es handelt sich dabei zunächst um eine einfache und statistische Kunststoff-Füllsimulation, mit deren Hilfe das Verhalten der thermoplastischen Kunststoffe während des Einspritzvorgangs vorhergesagt werden kann. So können Spritzgießfehler, wie z.B. Bindenähte, Lufteinschlüsse und Einfallstellen, vorab erkannt werden. Das Risiko von Spritzfehlern wird minimiert und es entstehen Möglichkeiten, entsprechend zu agieren. Braunform interpretiert die Ergebnisse aus der Simulation, um daraus Optimierungsmaßnahmen u.a. für die Qualität und Prozesssicherheit abzuleiten. Der Kunde erhält nach der gemeinsamen Vereinbarung eine aussagekräftige Dokumentation.

Kühlmitteltemperatur im Kühlkreislauf

In den letzten Jahren wurde insbesondere in neue Technologien investiert, wie z.B. in die Ausweitung der Kompetenzen im Bereich DFM (design for manufacturing). DFM bezeichnet ein Konzept während der Produktentwicklung, bei dem bereits in der Entwicklung selbst auf eine produktionsgerechte Auslegung bzw. Anpassung des Artikeldesigns geachtet wird. Durch konsequentes DFM sollen Qualitäts-, Leistungs- und Verfügbarkeitsverluste in der späteren Serienproduktion vermieden werden. Die DFM zielt als vorausschauende Qualitätsplanung darauf ab, die Produktionseffizienz zu steigern. Die Spritzgießsimulation gilt hierfür als ein essentielles Werkzeug.

Druck am Ende der Füllung

Um eine optimale Zykluszeit zu gewährleisten, wird die optimale Anspritzposition ermittelt, das Heißkanalsystem integriert sowie die Effizienz des Kühlsystems betrachtet. Ebenso wird die Teile- und Werkzeugkonstruktion auf Schwindung und Verzug überprüft. Die Genauigkeit und Verbindlichkeit entspricht einer statischen Betrachtungsweise.

Die Möglichkeit, alle Details des Werkzeuges in der Simulation zu berücksichtigen, gilt als Basis für die genaue Vorhersage des Spritzgießprozesses. Beginnend mit einfachen Berechnungen eines Bauteils, gefolgt von der Prüfung von Temperierkonzepten, kann das System bis hin zu DOE Optimierungen im „Virtual Molding“ Ansatz einfach erweitert werden. Basierend auf der Abbildung realer thermischer und rheologischer Prozesse des Werkzeugsystems liefert die Simulation eine verlässliche Basis für Entscheidungen im Entwicklungsprozess.

Mittels Quality Engineering geht das Unternehmen über den traditionellen Werkzeugbau hinaus, hin zu den heutigen Kundenbedürfnissen. Dieser Ansatz folgt drei Blickwinkeln: die technische, die funktionelle und die Quality Assurance (QA) Expertise. Die technische Expertise bezieht sich auf die Produktnähe, mit der funktionellen Expertise wird die Kundennähe berücksichtigt und die QA Expertise dient der systematischen Qualitätsplanung und dem Risikomanagement. Qualitätsmerkmale wie Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Performance sind essentielle Aspekte. In dieser komplexen Umgebung werden Qualitätsziele durch einen kooperativen Prozess umgesetzt. Die Erreichung der Qualitätsziele ist zentraler Bestandteil dieses Prozesses.

Weitere Informationen: www.braunform.com

Fakuma 2017, Friedrichshafen, 17.-21. Oktober 2017, Halle A5, Stand 5207

Braunform GmbH, Bahlingen

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