Kunststoff / Produktentwicklung / Produktion

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Simulierte Vorhaltungen führen zu maßhaltigen Kunststoffbauteilen ohne Änderungsschleifen

Verzugsanalyse unterstützt Bombierung effektiv

Selbst wenn die Formteilgeometrie, das Werkzeug und der Prozess zur Verzugskompensation optimiert wurden, verbleiben immer Schwindungsunterschiede im Bauteil die zu Eigenspannungen führen. Eigenspannungen versuchen das Bauteil zu verformen. Ob der Verzug inakzeptabel groß oder akzeptabel klein ist, hängt von der Höhe der Eigenspannungen von der Steifigkeit des Bauteils ab, welche durch den E-Modul und die geometrische Steifigkeit geprägt wird.

Vorhaltungen lösen Verzugsprobleme

Sehr steife Bauteile verziehen sich oft wenig, sodass keine oder nur geringe Nacharbeiten im Werkzeug notwendig sind, um die erforderlichen Form- und Lagetoleranzen zu erreichen. Große und vor allem biegeschlaffe Geometrien besitzen nur geringe geometrische Steifigkeiten. Hier reichen oft geringe Eigenspannungen aus, um große Verformungen zu erzeugen. Diese größeren Verzüge können meistens nicht frei gegeben werden, da sie optisch oder technisch stören, indem sie z.B. eine Montage verhindern.

Wenn alle Optimierungsmöglichkeiten in den Gebieten Formteilgeometrie, Werkzeug und Prozess ausgeschöpft sind, müssen Vorhaltungen (Bombierungen) ins Werkzeug eingearbeitet werden. Damit ist gemeint, dass die Bauteilgeometrie verzerrt in die Kavität des Werkzeugs eingearbeitet wird, damit sich das „verzerrte Bauteil“ in die Sollgeometrie verzieht.

Geringer Verzug bereits beim "ersten Schuss"

Die verzerrte Geometrie sollte simulationsunterstützt erarbeitet werden, da ansonsten vielfach mehrere Iterationsschritte im Werkzeugbau notwendig sind. Hier ist die Simulation entscheidend kostengünstiger als die Trial-and-Error-Methode, bei der mehrere Werkzeugkorrekturen realisiert werden müssten. Für eine Vorhaltung ist ein einfaches Gegenüberstellen des Istverzugs der Varianten nicht zielführend, da das verzerrte Bauteil eine andere Steifigkeit aufweist als die Ausgangsgeometrie. In der Simulation können kosteneffizient mehrere Verzerrungen untersucht werden, indem die berechneten verzogenen Bauteile mit der Sollgeometrie verglichen werden.

Die Verzerrungen werden entweder aus der berechneten Geometrie des Simulationsprogrammes abgeleitet oder durch spezielle CAD-Module erzeugt.

Was ist eine Vorhaltung / Bombierung im Spritzgusswerkzeug? Wozu dient diese?

Als Vorhaltung oder auch als Bombierung bezeichnet man allgemein eine wölbende Verformung. Diese wird in die Kavität des Spritzgießwerkzeugs gezielt eingebracht, um dem Verzug des Spritzgussbauteils entgegenzuwirken und so maßhaltige Kunststoffbauteile zu produzieren.

Die Ermittlung des Verzuges kann über die Vermessung bereits gefertigter Artikel oder im Rahmen einer Spritzgusssimulation geschehen. Der ermittelte Verzug wird mit der Vorhaltung kompensiert – man erhält maßhaltige Bauteile.

Nutzen Verzugssimulation für unsere Kunden

  • Lösung von Verzugsproblemen
  • Ab dem "Ersten Schuss" verzugsoptimierte Bauteile - Nacharbeit am Werkzeug wird vermieden bzw. reduziert
  • Schneller Variantenvergleich
  • Aufwändige Versuche zur Ermittlung der richtigen Prozessparameter werden reduziert
  • Prüfung der Erreichbarkeit von Maßen
  • Zeit- und Kostenersparnis

 

Wir bieten Lösungen für Ihren Bauteilverzug!

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