Die Wirtschaftlichkeit von Umformprozessen hängt von den verwendeten Werkzeugen ab. Beispiele beleuchten wie man mit Simulations- und Prognosemethoden effizienter zum optimalen Umformwerkzeug gelangt. 

Simulationstechniken 

Spritzgießsimulation

Kostengünstig optimieren 

Zunehmend realistischere virtuelle Modelle reduzieren die Anzahl teurer physischer Prototypen ebenso wie die Produktentwicklungszeit. Software wie Abaqus kann dabei die Anforderungen im Werkzeugbau erfüllen. 

Schneller, besser und individueller zum Werkzeug und Produkt 

Virtualität verspricht Realität 

Mit Einsatz moderner Simulationssysteme reduziert sich der Entwicklungsaufwand. Ein Dienstleister deckt die gesamte Prozesskette von der Designidee bis zur Herstellung der Serienwerkzeuge ab. 

Moderne Simulationssysteme mit Garantie 

Verringerte Restfehlerquote 

Für Bügeleisen-Bauteile werden auf Wendeplatten oder Drehtellern bis zu drei unterschiedliche Materialien übereinandergespritzt. Die Werkzeugkonstrukteure nutzen für die Konstruktion eine Simulationssoftware. 

3K-Werkzeuge mit Konturnaher Kühlung 

Spritzgießwerkzeuge

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Temperiertechnik

Design trifft auf Funktion 

Um die täglichen Herausforderungen der Spritzgießer dreht sich der Fakuma-Auftritt der Sigma Engineering GmbH, die erstmals gemeinsam mit dem GKV/TecPart Verband Technische Kunststoff-Produkte e.V. ausstellt. Der Fokus liegt auf den Erfolgsgeschichten der Anwender von ›Sigmasoft Virtual Molding‹, ihre Kosten zu reduzieren und gleichzeitig die Qualität zu steigern. 

Sigma Engineering mit GKV/TecPart auf der Fakuma 2014 

Kalkulationssoftware für Formenbau

Spritzguss von heute, Technik von morgen 

Auf eine realistische Simulation des thermischen Verhaltens zielt das Modul ›Cadmould 3D T-Box‹ von Simcon. Die Software macht eine thermische Optimierung des Spritzgießwerkzeugs zu Beginn der Entwicklung möglich, selbst wenn noch kein detailliertes Werkzeug konstruiert ist. 

Simcon: ›Cadmould 3D T-Box‹ 

CAD Werkzeug-, Formenbau

Simuliert thermisches Verhalten noch vor der Werkzeugkonstruktion 

Für die Herstellung von Großcontainern braucht es große und schwere Werkzeuge.  Haidlmair konnte deren Gewicht mithilfe von Autodesk Simulation Moldflow von rund 100  auf ‚nur‘ 77 Tonnen reduzieren. 

Simulation erleichtert Bau von Spritzgießwerkzeugen 

Schwergewichte für Tonnen  

Reifenformhersteller Continental Barum setzt auf Vericut. Das Programm simuliert die  gesamte CNC-Fertigung und überprüft das NC-Programm auf Kollisionen und Fehler vor dem echten Maschinenlauf. Somit entfällt manuelles Austesten. 

NC-Simulationstool für den Formenbau 

Auf der sicheren Seite  

Simulation Mit der Version 8 der Simulationssoftware Cadmould stellt Simcon neue Funktionen und Verbesserungen für die Simulation von Bauteilen, Werkzeugen und Prozessen vor. Für die komfortable Simulation von Werkzeugen sind zwei neue Datenbanken für Heißkanäle und Angussnormalien interessant. Der Anwender kann Modelle für diese Bauteile aus den Datenbanken auswählen und direkt in der Simulation verwenden. Damit wird der Aufwand für das Aufbereiten von Simulationsmodellen erheblich verringert. 

Neue Module in der Software 

Die Spritzgießsimulation ist ein mächtiges Instrument. In der Praxis werden jedoch oft noch nicht alle Möglichkeiten ausgeschöpft. Welche Potenziale bei richtiger Nutzung im gesamten Produktionsprozess gehoben werden können, weiß die MF Software GmbH.  

Worauf es bei der Spritzgießsimulation ankommt 

Simulation als Erfolgsfaktor  

Inneo gewinnt Know-how im Simulationsbereich, Cadfem profitiert von breiteren Vertriebsstrukturen. 

Inneo vertreibt Simulationssoftware Ansys 

Inneo und Cadfem kooperieren 

Die Simulationslösung für Werkzeughersteller, Produktentwickler und Kunststoffverarbeiter bietet eine komplett überarbeitete und neue Arbeitsumgebung und zusätzliche Optionen. 

Neue Version wird auf der K-Messe 2016 vorgestellt 

Simcon präsentiert Version 9.0 der Simulationssoftware Cadmould 3D-F 

Die Verarbeitung von Flüssigsilikon ist eine knifflige Angelegenheit. Durch die spezielle  Rheologie bleibt dem Verarbeiter nur ein enges Prozessfenster. Statt Trial-and-Error empfiehlt Sigma im Vorfeld die Simulation in einer virtuellen Spritzgießmaschine.  

SimulationsSoftware im Einsatz für eine 2K-Flüssigsilikon-Anwendung  

Software

Virtuelle Spritzgießmaschine  

Gerade Unternehmen, bei denen eine Simulationssoftware bislang noch nicht zum Einsatz gekommen ist, scheuen vielfach den Einstieg in die softwaregestützte Produktentwicklung. Der häufigste Grund dafür ist, dass damit sofort Kosten produziert werden. Simcon bietet deshalb einmalig den kostenlosen Download der Essential-Version von Cadmould 3D-F an. 

Simcon bietet Cadmould-Essential zum befristeten Download 

Simulationssoftware kostenlos testen 

Welchen Einfluss hat die Simulation auf den Werkzeugbau? Wie sieht die Software in  Zukunft aus? Die Geschäftsführung des Simulationsspezialisten Simcon, der in diesem Jahr sein 30-jähriges Jubiläum feiert, gibt Antworten im exklusiven Form+Werkzeug-Interview.  

Simulationssoftware fürs Spritzgießen 

Autonome Tool-Optimierung 

Thomas Schröder: Simulation in der Spritzgießtechnik

Das Fachbuch ‘Simulation in der Spritzgießtechnik’ soll nicht nur bei der Interpretation von Simulationsergebnisse zur Auslegung von Kunststoffformteilen und Werkzeugen bieten, sondern auch bei der Lösungsfindung unterstützen.

In der Kunststofftechnik werden zur Auslegung von Kunststoffformteilen und zur Werkzeugauslegung unterschiedliche Computerprogramme eingesetzt. Für die Werkzeugauslegung stehen zum Beispiel Programme wie Cadmould, Moldex, Moldflow und Sigmasoft zur Verfügung. Diese Programme berechnen den Füllvorgang, die Nachdruck- und Abkühlphase des Formteils im Werkzeug. Als Ergebnisse lassen sich etwa Drücke, Temperaturen, Schergeschwindigkeiten und Schubspannungen darstellen. Auch das Schwindungs- und Verzugsverhalten des Formteils kann vorausgesagt werden. Diese Simulationsergebnisse zu verstehen und zu interpretieren ist nicht trivial, obwohl es sich um farblich schöne Darstellungen mit Zahlenwerten handelt.

Hier soll das Buch über die Simulationstechnologie ansetzten. Es erklärt die Grundlagen der Finite Elemente Methode (FEM), die verschiedenen Netztypen sowie den Einfluss der FEM auf die Ergebnisqualität. Weiterhin werden die mathematischen Grundlagen der Berechnung erläutert, um deren Einfluss auf das Ergebnis zu verstehen. Zusätzlich zu diesen Einflussgrößen spielen auch die hinterlegten Materialkarten und die Stoffgesetze eine wesentliche Rolle bei der Ergebnisinterpretation. Neben der thermischen Werkzeugauslegung ermöglichen die Programme auch eine mechanische Werkzeugauslegung. So lässt sich zum Beispiel ein Kernversatz voraussagen.

Das Buch soll nicht nur bei der Interpretation der Simulationsergebnisse helfen, sondern auch Unterstützung bei der Lösungsfindung bieten. Abschließend wird auf die sogenannte integrative Simulation eingegangen. Durch die Verbindung der oben genannten Simulationsprogramme mit Programmen wie ANSYS, ABAQUS etc., die eine Belastungsberechnung ermöglichen, ist eine Formteilauslegung unter anisotropen Bedingungen möglich. Dazu ist ein sogenanntes Mapping der Ergebnisse über eine Schnittstelle, wie zum Beispiel DIGIMAT, notwendig. Auch auf dieses Thema soll in dem Buch eingegangen werden.

Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG  

https://www.hanser.de

761 Seiten Fachwissen: ‘Simulation in der Spritzgießtechnik’ ist derzeit zum Einführungspreis von 179,99 € erhältlich

2022-10-31_CHV_Schröder

Fachbuch von Thomas Schröder: Simulation in der Spritzgießtechnik 

Prof. Dr.-Ing. Thomas Schröder hat an der RWTH Aachen Maschinenbau Fachrichtung Kunststofftechnik studiert. Im Anschluss an das Studium promovierte er über das Thema Gasinjektionstechnik beim Spritzgießen bei Prof. Dr. Dr. Walter Michaeli. Nach einer sechsjährigen Tätigkeit bei einem Kunststoffverarbeiter wechselte er nach Hamburg zur damaligen Firma Krupp Corpoplast. Dort war er für die Systeme zur Herstellung von Vorformlingen verantwortlich. Im Anschluss an diese Tätigkeit leitete er die Anwendungstechnik PET bei dem Spritzgießmaschinenhersteller Fa. Netstal in der Schweiz. Im Jahr 2001 entschied er sich für eine neue Herausforderung an der Hochschule Darmstadt. Heute lehrt er im Fachbereich Maschinenbau und Kunststofftechnik unter anderem die Fächer Spritzgießen, Werkzeugbau, Rheologie und Simulationstechnologie. Des Weiteren ist er Mitglied des Instituts für Kunststofftechnik Darmstadt (ikd) und Vorsitzender der Gesellschaft zur Förderung technischen Nachwuchses Darmstadt e.V. (GFTN). <a href="https://www.hanser-kundencenter.de/fachbuch/artikel/9783446465800" target="_blank">Alle Informationen zum Buch inkl. Leseprobe finden Sie hier</a>.

Simulation

ausgabe 03/2023

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