So verwenden Sie die Formflussanalyse zur Optimierung Ihres Teils

Die Formflussanalyse bezieht sich auf den Prozess der Verwendung von Software zur Simulation eines Spritzguss-Produktionszyklus. Anhand der physikalischen Eigenschaften eines bestimmten Fertigungsmaterials kann die Software vorhersagen, wie die Form während des Einspritzvorgangs gefüllt wird.

Die Formflussanalyse erweist sich während der Konstruktionsphase als nützlich, da sie es Ingenieuren ermöglicht, Prototypen auf potenzielle Probleme wie Schrumpfung, Verzug, Einsinken, Scherspannung, potenzielle Lufteinschlüsse oder falsche Füllmuster zu testen – bevor die eigentliche Form erstellt wird, die in der Produktion verwendet werden soll Prozess. Es kann auch Vorhersagen darüber treffen, wie die Form reagiert, wenn sie mit unter Druck stehendem geschmolzenem Material und während des Abkühlprozesses injiziert wird, zusätzlich zur Faserorientierung bei der Verwendung von verstärkten Thermoplasten.

Diese Vorhersagen sind nützlich für Ingenieure, die Formen basierend auf der Simulation nach Bedarf anpassen können, um qualitativ hochwertige, designoptimierte Teile zu erstellen. Doch während Formflussanalysen unglaublich nützlich sein können, kann die Software teuer sein. Außerdem gibt es bestimmte Anwendungen, für die eine Analyse unnötig sein kann. Mold-Flow-Analysen sind besonders vorteilhaft für Teile mit engen Toleranzen, komplexen Geometrien und für Projekte, deren Umfang so groß ist, dass die Kosten für die Durchführung der Analyse gerechtfertigt sind.

Dieser Artikel wird tiefer in die wichtigsten wirtschaftlichen und technischen Vorteile eintauchen, die die Mold-Flow-Analyse Ingenieuren und Produktmanagern bietet.

Technische Vorteile:Formflussanalyse und Fehlerbehebung

Einer der Hauptvorteile der Mold-Flow-Analyse besteht darin, dass sie Ingenieuren helfen kann, spezifische Konstruktionsprobleme vorab zu lokalisieren, wodurch die Teilekonstruktion frühzeitig optimiert und nachgelagerte Kosten im Zusammenhang mit Umrüstungen reduziert werden.

Teiledesigns mit unterschiedlichen Wandstärken können potenziell zu Problemen führen, da der Druck des Spritzgießprozesses zu unbeabsichtigtem Verzug und Eigenspannungen führen kann. Durchflussanalysen können diese Probleme erkennen und beheben, bevor eine Form in Produktion geht.

Darüber hinaus kann es dazu beitragen, dass Formhohlräume gleichmäßig gefüllt werden, wodurch das Auftreten von Lufteinschlüssen sowie Oberflächenfehlern wie Einfallstellen oder Schweißnähten verringert werden. Es kann Ingenieuren auch dabei helfen, die optimale Position für Anschnitte zu bestimmen – den Bereich, in dem der Thermoplast in den Formhohlraum eingespritzt wird –, wodurch die Notwendigkeit reduziert wird, Formen umzurüsten, um die Effizienz zu steigern.

Darüber hinaus ermöglicht die Mold-Flow-Analyse Ingenieuren, die physikalischen und chemischen Eigenschaften verschiedener Fertigungsmaterialien vor der Produktion zu testen, um sicherzustellen, dass das ideale Material verwendet wird, um die Zusammensetzung des Teils an die beabsichtigte Anwendung anzupassen.

Wirtschaftliche Vorteile:Mold-Flow-Analyse und ROI

Technologische Entwicklungen und Fortschritte im Software-Engineering bedeuten, dass Mold-Flow-Simulationen in ihren Vorhersagen und Analysen eine größere Genauigkeit liefern können – was den Designprozess optimiert und die Gesamtproduktionskosten senkt.

Das Spritzgussverfahren wird häufig für Produktionsläufe in großen Stückzahlen verwendet, da es Herstellern ermöglicht, schnell hochpräzise Duplikate desselben Teils in großen Mengen herzustellen. Formen müssen wiederholt unter hohem Druck geschmolzenen Thermoplasten ausgesetzt werden und bestehen daher in der Regel aus Metalllegierungen oder gehärtetem Stahl.

Die Erstellung jeder dieser Formen ist teuer und zeitaufwändig – es kann leicht Zehntausende von Dollar und Wochen dauern, um die richtigen Werkzeuge zu verwenden – weshalb es für Produktmanager wichtig ist, das Teiledesign zu optimieren, bevor die Form hergestellt wird. 3D-gedruckte Prototypen können innerhalb von Tagen aktualisiert werden, aber die Neuerstellung einer Metallform kann sehr kostspielig sein und Wochen dauern.

Da das Spritzgießen eine so erhebliche Vorabinvestition erfordert, ist es entscheidend, dass Teiledesigns auf Effizienz und Kosteneffizienz optimiert werden, um den ROI zu maximieren. Während große Produktionsserien die Herstellungskosten oft wieder hereinholen, indem die Stückkosten für jedes Teil gesenkt werden, werden die wirtschaftlichen Auswirkungen eines schlecht optimierten Produktdesigns mit zunehmendem Produktionsvolumen immer deutlicher.

Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass Ingenieure und Produktdesigner während der Designphase Teileaktualisierungen vornehmen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Prototyp, wenn er in die Produktion geht, qualitativ hochwertige Teile liefert und über den gesamten Produktionslebenszyklus hinweg langlebig bleibt.

Optimieren Sie jedes vorgelagerte Teil mit einer effektiven Formflussanalyse

Während das Einbeziehen der Mold-Flow-Analyse in den Vorproduktionsprozess wahrscheinlich die Herstellungskosten erhöht, werden diese Kosten im Allgemeinen durch die resultierenden Qualitätsverbesserungen ausgeglichen. Bei richtiger Anwendung können die Analysen und Vorhersagen von Mold-Flow-Simulationen die Herstellbarkeit des Teils optimieren, die Qualität seiner Zusammensetzung verbessern und die Markteinführungszeit verkürzen, indem der Fertigungsprozess selbst rationalisiert wird.

Fast Radius glaubt daran, die Grenzen des Möglichen zu verschieben. Unser Team besteht aus Ingenieuren und Designern, die in allen Phasen des Produktionszyklus Hand in Hand mit den Kunden zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass Teilekonstruktionen im Hinblick auf Herstellbarkeit und Qualität optimiert sind. Wenn Sie bereit sind, eine Bestellung aufzugeben – oder wenn Sie Beratung für Ihre nächste Teileanwendung suchen – zögern Sie nicht, uns noch heute zu kontaktieren.

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