Wie Spritzguss-Simulationssoftware Ihnen hilft, bessere Teile zu entwerfen

Spritzguss-Simulationssoftware ist ein wichtiger Bestandteil des IM-Workflows und ermöglicht es Konstrukteuren, die Machbarkeit ihrer Formen und Formteile zu beurteilen. In diesem Artikel wird beschrieben, wie es funktioniert.

Was ist Spritzgießen?

Spritzguss ist ein Herstellungsprozess hinter einer großen Anzahl von künstlichen Objekten, von Wasserflaschen bis hin zu Automobilkomponenten.

Sie umfasst mehrere Stufen. Zunächst muss ein Hersteller eine Metallform erstellen, die normalerweise in zwei oder mehr Teile geteilt wird. Eine Spritzgießmaschine füllt dann die Form mit geschmolzenem Kunststoff, der in der Form zu einem Kunststoffteil aushärtet. Nach dem Aushärten wird das Teil aus der Form ausgeworfen und der Einspritzvorgang wiederholt.

Um qualitativ hochwertige Formteile herzustellen, müssen Hersteller wissen, wie sich der geschmolzene Kunststoff verhält, wenn er in die Form gespritzt wird, und wie sich das fertige Teil verhält, wenn es aus der Form entfernt wird. Formen funktionieren nur dann gut, wenn sie auf eine bestimmte Weise gestaltet sind und sich verschiedene Kunststoffe unterschiedlich verhalten.

Ein Werkzeug, mit dem sich Hersteller dieses Wissen aneignen, ist Simulationssoftware. Diese Software sagt voraus, was während des Spritzgussverfahrens passieren wird, und ermöglicht es den Herstellern letztendlich, ihre Formkonstruktion für ein günstigeres Ergebnis zu optimieren.

Arten von Spritzgusssoftware

Dieser Artikel konzentriert sich auf Simulationssoftware, aber Computer und Software spielen während des gesamten Spritzgießprozesses eine wichtige Rolle, von der Konstruktion bis hin zur Qualitätskontrolle.

Spritzgusssoftware kann enthalten:

CAD-Software :Obwohl nicht nur beim Spritzgießen, wird Computer-Aided-Design-Software verwendet, um Werkzeuge und Formteile digital zu entwerfen. Einige CAD-Plattformen enthalten zusätzliche Funktionen wie Simulation oder Kostenanalyse.

Simulationssoftware :Für Spritzgussanwendungen kann Simulationssoftware verwendet werden, um Verhaltensweisen wie Fluiddynamik und mechanische Beanspruchung auf der Grundlage aktueller Konstruktionen für die Formteile vorherzusagen.

Produktionssoftware :Während des Spritzgießprozesses wird eine Software zur Steuerung der Spritzgießmaschine verwendet. Zu den Werkzeugen können Produktionsplanung, Rohstoffmanagement und Temperaturkontrolle gehören.

Überwachungs-/Qualitätskontrollsoftware :In Kombination mit einem Hardware-Eingabegerät wie einer Kamera oder Sonde kann Inspektions- und Qualitätskontrollsoftware bei der Bewertung von Formteilen zur Qualitätssicherung verwendet werden.

So funktioniert Spritzguss-Simulationssoftware

Spritzguss-Simulationssoftware wird verwendet, um bessere Formteile herzustellen und Fehler zu reduzieren. Dazu wird praktisch jeder Aspekt des Herstellungsprozesses digital simuliert, vom Materialfluss über die Kühlmittelverteilung bis hin zu Schwindung und Verzug des Formteils.

Simulationen können auf benutzerdefinierten Daten basieren, wie z. B. Formdesign, Zykluszeit des Einspritzmaterials usw. Das Feedback von der Software ermutigt den Benutzer jedoch, bei Bedarf Änderungen an Designs und Parametern vorzunehmen, um die Leistung zu verbessern, wenn die Produktion beginnt .

Manche Simulationssoftware enthält CAD- und andere Konstruktionsfunktionen, während einige Pakete eigenständig sind.

Zu den allgemeinen Merkmalen der IM-Simulationssoftware gehören:

Verzugs- und Schwindungssimulation

In Formen wird geschmolzener Kunststoff eingespritzt, der dann abkühlt und aushärtet, um ein festes Teil zu bilden. Teile schrumpfen beim Abkühlen leicht, aber wenn das Material in einem Teil der Form schneller abkühlt als in einem anderen, kann das Teil verzogen und unbrauchbar werden.

Die Verzugsanalyse ist eine Funktion von Simulationssoftware, die vorhersagt, wie sich ein Teil beim Aushärten verziehen und verformen könnte, und dann Lösungen empfiehlt, um den Verzug zu reduzieren.

Lösungen können Änderungen in der Wandstärke oder die Bewegung von Toren und Läufern beinhalten.

Gate-Platzierung

Ein Anschnitt ist ein Spalt in einer Form, in den geschmolzenes Material eintritt. Eine falsche Angussplatzierung kann zu Teiledefekten führen, aber es gibt oft Bereiche eines Teils, die aus funktionellen oder ästhetischen Gründen für die Angussplatzierung ungeeignet sind.

Durch die Analyse der Anschnittpositionen kann der Benutzer sehen, wie sich bestimmte Anschnittpositionen auf Faktoren wie Durchflussrate, Schrumpfung und den Gesamterfolg des Teils auswirken.

Die meisten Gate-Platzierungstools können den idealen Gate-Standort basierend auf prädiktiven Analysen und Benutzerpräferenzen empfehlen.

Läuferbilanz

Eine Spritzguss-Simulationssoftware kann verwendet werden, um die Platzierung und das Gleichgewicht von Angusskanälen zu bestimmen, bei denen es sich um die dünnen Kanäle handelt, die den geschmolzenen Kunststoff an die Form liefern.

Die richtige Einrichtung der Läufer gewährleistet eine gleichmäßige Füllung des Hohlraums.

In Verbindung mit Gate-Platzierung und anderen Tools kann ein Runner-Balance-Tool verwendet werden, um das Runner-Setup zu optimieren.

Verpackungsoptimierung

Ein wichtiges Merkmal der IM-Simulation ist die Bestimmung einer idealen Stößelgeschwindigkeit und eines idealen Packdrucks für ein Formteil.

Die ideale Konfiguration hängt von Faktoren wie Werkzeugform und Spritzmaterial sowie von der Maschine selbst ab.

Umspritzen, Co-Injektion und Multi-Barrel-Simulation

Fortschrittliche Simulationssoftwarepakete können komplexere Vorgänge simulieren, wie z. B. Umspritzen (Aufspritzen auf ein Substrat), Co-Injektionsformen (Einspritzen von zwei Materialien in eine Form) und Multi-Barrel-Molding (Verwendung mehrerer Zylinder zum schnellen Füllen einer Form).

Die Analyse dieser Prozesse ist komplizierter, da sie eine größere Anzahl von Variablen berücksichtigt.

Vorteile der Verwendung von Simulationssoftware

IM-Simulationssoftware bietet zahlreiche Vorteile, die zu besseren Teilen führen. Zu den Vorteilen gehören:

• Beseitigt Fehler und Mängel
• Reduziert unerwünschte Effekte wie Verziehen und Schrumpfen
• Verbessert die Effizienz und reduziert Zykluszeiten für höhere Produktionsraten
• Löst Probleme vor der Produktion und verhindert kostspielige Fehler
• Ermöglicht das simulierte Testen mehrerer Thermoplaste ohne Verschwendung von echten Materialien
• Integriert sich in CAD-Suiten, um den Design-Workflow zu vereinfachen
• Führt mehrere Simulationen gleichzeitig aus
• Erzeugt Berichte zur einfachen Kommunikation mit Teammitgliedern, Kunden usw.

Beliebte Spritzguss-Simulationssoftware

Zu den bekannten IM-Simulationspaketen gehören Autodesk Moldflow, CoreTech Moldex3D, SOLIDWORKS Plastics, SIGMASOFT Virtual Molding und Vero VISI Flow.

3ERP verfügt über jahrelange Erfahrung im Bereich Rapid Tooling und Kleinserien-Spritzguss. Kontaktieren Sie uns noch heute für ein kostenloses Angebot.