Spritzgusssimulation

Spritzgusssimulation (Mold Flow)

Simulationen des Spritzgussprozesses unterstützen die Arbeit von Entwicklern, Werkzeugentwicklern und Technologen. Es ist ein wichtiger Schritt im digitalen Prototyping, mit dem die Einführung eines neu entwickelten Geräts in die Produktion verbessert wird. Mit der Simulation erfolgt die Umsetzung schnell und effizient, so dass ein langwieriger Versuch und Irrtum Prozess entfällt.

Eine vollständige Simulation des Spritzgussprozesses besteht aus einer Kombination der folgenden Phasen: Befüllung einer Spritzgussform, Nachbefüllung, Abkühlung und Schwindung. Mit den verwendeten Werkzeugen können alle diese Phasen simuliert werden. Die Simulationen unterstützen den Entwurf und die Optimierung von Spritzgussformen. Darüber hinaus ermöglichen sie die Ermittlung potenzieller Abweichungen in der Geometrie eines Spritzgussteils bereits in der Phase der Werkzeugkonstruktion.

Vorteile der Spritzgusssimulation:

Minimierung der Komplexität von Spritzgussformen;
Reduzierung der Prozesskosten;
Optimierung der Einspritzpunkte;
Bewertung des Spritzgussteiles auf Verformung;
Optimierung des Befüllungssystems;
Ermittlung von wesentlichen Schwachstellen (weld line);

Möglichkeit, mehrere Werkstoffe auf ihre Eigenschaften zu überprüfen (z. B. Schrumpfung);
Verteilung der Faser (faserverstärkte Kunststoffe);
Optimierung des Zyklus des Einspritzvorgangs (Reduzierung der Einspritz-, Schließ-, Kühl- und Entformungszeiten).

Gegenstand der Simulationen:

Befüllung einer Spritzgussform (Fill);
Nachbefüllung (Pack)
Kühlung (Cool)
Verformungen (Warp)

Umspritzen;
2K Spritzguss;
Spritzguss mit Gasinjektion

In welchen Bereichen ist die Spritzgusssimulation erforderlich?

Spritzgussformen

Spritzgussformen stellen ein Bereich dar, in dem es um die Gestaltung optimierter Kunststoffzufuhr- und Kühlsysteme geht. Die Optimierung von Spritzgussformen umfasst die Bewertung und Entwicklung der Geometrie von folgenden Systemen:

Kunststoffzufuhr;
Kühlung der Spritzgussform;
Auswerfer- und Entformungssysteme;
Öffnung-/Schließkinematik der Spritzgussform

Die Bewertung der gesamten Konstruktion im Hinblick auf die Temperaturverteilung besteht aus einer thermischen Analyse des Spritzgussteils und einer Analyse des Kühlsystems. Es ist wichtig, eine vollständige Einspritzsimulation basierend auf der entworfenen Kühlsystemgeometrie durchzuführen, um die Werkzeugtemperatur an der Formteiloberfläche vollständig zu ermitteln.

Produktgeometrie

Die Produktgeometrie legt ihren Fokus auf das herzustellende Spritzgussteil. Die Hauptaufgabe dieses Bereichs besteht darin, den Herstellungsprozess zu unterstützen, um ein Produkt zu erhalten, das die Konstruktionsanforderungen erfüllt.

Die Optimierung der Produktgeometrie hängt mit der Anpassung des Einspritzpunktes zusammen. Damit werden eine gleichmäßige Befüllung der Kavität gewährleistet und Fehler in der Temperaturverteilung vermieden. Darüber hinaus wird die Wandstärke des Spritzgussteils überprüft und die Risiken im Zusammenhang mit Lufteinschlüssen bzw. Trennlinien minimiert.

In der letzten Phase der Moldflow Simulation werden Einspritzgeschwindigkeit, -zeit und Schließdruck optimiert. Dies führt zu minimierten Verformungen und reduzierten Zykluszeiten.

Spritzgusssimulation