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Auswirkungen von Schwerkraft und Trägheit auf stark gefüllte Polymere

In diesem Vortrag wird der Einfluss von Schwerkraft und Trägheit auf das Füllverhalten stark gefüllter Polymersysteme im Vergleich zu konventionellen Thermoplasten diskutiert, wo diese Effekte typischerweise vernachlässigt werden.  Optionen zur Berücksichtigung von Schwerkraft und Trägheit sind seit langem in Autodesk Moldflow Insight verfügbar. Es ist jedoch ungeklärt, wann diese Effekte einbezogen werden sollten und wie Ergebnisse dadurch beeinflusst werden. Die Auswirkungen können vom Freistrahl in die Kavität bis hin zu Fließbildern reichen, die eine bevorzugte Strömung durch die Kavität zeigen. Während diese Effekte normalerweise in sehr dicken thermoplastischen Teilen vorkommen, können stark gefüllte Systeme diese Effekte bei gängigen Wanddicken zeigen. Um zu verstehen, welches Ausmaß diese Effekte haben können, werden wir die Fließbilder von Thermoplasten und stark gefüllten Systemen bei verschiedenen Ausrichtungen in Bezug auf Schwerkraft, Dicke und Füllgeschwindigkeiten analysieren.

Implementierung eines 3D-Kristallisationsmodells unter Verwendung
der Solver-API-Funktion

Die Möglichkeit, die Entwicklung des Kristallinitätsgehalts eines teilkristallinen Materials während eines Transformationsprozesses genau zu modellieren, wird seit vielen Jahren untersucht. Die Hauptmotivation liegt in der starken Korrelation zwischen strömungsinduzierter Kristallinität und Materialparametern wie Viskosität und spezifischem Volumen. Daher ist die genaue Kenntnis der Kristallinitätsentwicklung während der Verarbeitung entscheidend, um die endgültigen Eigenschaften eines fertigen Bauteils korrekt abzuschätzen und zusätzlich eine simulationsbasierte Regelung des Produktionsprozesses zu ermöglichen. Das übergeordnete Ziel der Arbeit ist die Implementierung eines benutzerdefinierten, strömungsinduzierten Kristallisationsmodells in 3D in Autodesk® Moldflow® Insight. Daher haben wir in einem ersten Schritt ein Kristallisationsmodell in ruhendem Zustand der Schmelze unter Verwendung der Solver-API-Funktion implementiert und numerisch getestet. Diese Präsentation konzentriert sich auf die Demonstration der Verwendung des Solver-API-Tools zur Definition eines 3D-Kristallisationsmodells in Autodesk® Moldflow® Insight Scandium 2019 am Beispiel der Implementierung des Modells in ruhendem Zustand.

SynAPI solutions by MF SOFTWARE

Der Vortrag zeigt aktuelle Themen aus dem Bereich der API Programmierung bei MF SOFTWARE. Beginnend mit dem neuen Tool zur entwicklungsbegleitenden Toleranzanalyse wird eine Software vorgestellt, die es ermöglicht verschiedenste Maße mit zugehörigen Toleranzen aus CAD Programmen in Moldflow zu analysieren und im weiteren Entwicklungsprozess zu überwachen.
Als zweites wird der MFS Report Generator vorgestellt, der es erlaubt benutzerdefinierte Berichte zu erstellen. Durch eine Stapelverarbeitung von Projekten, kann diese sonst zeitraubende Tätigkeit in die Nacht verschoben werden und bindet so praktisch keine Ressourcen mehr.
Abschließend werden noch das neue „Gate and Go“ und die Toolbox thematisiert. Dabei ist „Gate and Go“ eine Applikation für Konstrukteure, die nur mit der Angabe eines Anspritzpunkts (Gate) und dem Starten der Simulation (Go) durch Ampeldarstellung und Konstruktionsanweisungen gezielt Unterstützung bei der Konstruktion bietet. Die Toolbox unterstützt bei der Verwaltung eigener Makros und ist der Werkzeugkasten in dem alle verfügbaren Autodesk Makros sowie weitere MFS Mini-API Lösungen gesammelt werden.

ENGEL sim link – Die Verbindung zweier Welten: Simulation und Produktion

Bis heute bleiben viele Erkenntnisse aus der Simulation von Spritzgießprozessen an der Maschine ungenutzt. ENGEL sim link ermöglicht es Daten aus der Simulation in die Spritzgussmaschine und umgekehrt zu transferieren. Somit erhält der Maschinenbediener einen Erstvorschlag zur Abmusterung des Werkzeuges aus der Simulation, in dem die Expertise des Simulationstechnikers und das Wissen über die Grenzen der verwendeten Spritzgussmaschine genutzt wird. Darüber hinaus lassen sich mit ENGEL sim link ebenso Daten aus der Produktion nach Autodesk Moldflow übertragen, um die Fehlersuche zu beschleunigen und das Prozessverständnis zu erhöhen. Der Simulationstechniker hat somit die Möglichkeit, den Kreislauf zwischen Simulation und Produktion zu schließen und einen digitalen Zwilling zu erschaffen.

Moldflow vs. Moldfloor – Der Druck es richtig zu machen

Die Moldflow-Simulation wird zur Unterstützung bei der Materialauswahl, als Werkzeug für die Konstruktion von Werkzeugen und Bauteilen und als Verarbeitungsleitfaden verwendet. Im Hinblick auf die Verarbeitung kann ein Analytiker gebeten werden, ideale Prozessbedingungen zu ermitteln, um verschiedene Anforderungen an die Teilequalität mit einem möglichst großen Prozessfenster zu erfüllen. Gleichermaßen kann der Analytiker auch gebeten werden, Fehler zu beheben/einen bestehenden Prozess zu optimieren. Einige Unternehmen und OEMs bewerten einen Analytiker danach, wie gut die Simulationsergebnisse und Moldfloor übereinstimmen. Allerdings müssen Fehlerquellen zwischen Moldflow und Moldfloor berücksichtigt werden. Es gibt zahlreiche Prozessparametern, die, wenn sie nicht korrekt erfasst und/oder berichtet werden oder zwischen dem Analytiker und dem Formboden nicht gut verstanden werden, nur eine sehr geringe Chance auf eine gute Korrelation zwischen den Moldflow-Ergebnissen und den Formbodendaten bieten. Dieser Vortrag beleuchtet einige der Fehlerquellen und konzentriert sich dabei auf einige wenige Schlüsselpunkte, die bei der Verwendung der Simulation für die Prozessentwicklung und Fehlerbehebung zu berücksichtigen sind.

Optimierung von Heißkanalsystemen für große Kunststoffbauteile

Das Kunststoff-Spritzgießen ist das gängigste Produktionsverfahren zur kosten- und zeiteffizienten Herstellung hochwertiger Kunststoffteile. Zur Reduzierung des Abfalls in der anstehenden Produktion werden Heißkanalsysteme und Düsen an den Einspritzstellen gegenüber Kaltkanalsystemen bevorzugt. Da der Einspritzprozess auch einen wesentlichen Einfluss auf das Füllbild, die Faserorientierung und damit auf wesentliche Strukturbauteileigenschaften hat, ist ein weiteres Ziel bei der Entwicklung die Auslegung und Optimierung eines geeigneten Angusssystems.
Komplexe Teilegeometrien erfordern jedoch in der Regel sehr anspruchsvolle Entformungsstrategien. Folglich stehen nur wenige Möglichkeiten für den Einbau von Heißkanalsystemen zur Verfügung. Viele mögliche Positionen bieten nicht genügend Platz für die Düse und die Kühlung. Daher lohnt es sich, Zeit und Mühe darauf zu verwenden, die beste Balance zwischen dem Anguss- und Entformungssystem zu finden. So wird einerseits ein hochpräzises Werkzeug und ein Fertigungsprozess für beste Teilequalität bereitgestellt und andererseits kann in der Produktion viel Zeit und Geld gespart werden.
Dieser Vortrag gibt einen kurzen Einblick in den MAHLE Vorserien-(Entwicklungs-)Prozess zur Findung und Optimierung eines Spritz- und Entnahmesystems für ein Werkzeug. Es werden sowohl die Ergebnisse der verworfenen als auch der endgültigen Variante gezeigt, um einen Überblick über die durchgeführten Entwicklungsschritte zu geben.