{"id":4029,"date":"2016-11-17T10:42:24","date_gmt":"2016-11-17T09:42:24","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksdeutschland\/?p=4029"},"modified":"2016-11-23T19:59:21","modified_gmt":"2016-11-23T18:59:21","slug":"spritzgusssimulation-richtig-machen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksdeutschland\/2016\/11\/spritzgusssimulation-richtig-machen.html","title":{"rendered":"Wie Sie Ihre Spritzgusssimulation richtig machen – drei einfache Tipps"},"content":{"rendered":"

Es war der Monat April im Jahr 2012, als wir das erste SOLIDWORKS Plastics Produkt unserer gro\u00dfartigen Community von leidenschaftlichen Designern zur Verf\u00fcgung gestellt haben. Der Kunststoffspritzgussprozess ist eine komplexe Mischung aus vielen Parametern wie Material, Temperatur, Einspritzpunkt, Zeit, Druck, Nachdruckzeit und vielem mehr.<\/p>\n

Jeder, mit dem ich in der Zwischenzeit gesprochen habe, der, entweder mit der Entwicklung von Kunststoffteilen, Werkzeugen oder in der Fertigung von Werkzeugen beteiligt ist, best\u00e4tigt, dass sie erwarten und damit planen, einige Schleifen Werkzeugnacharbeit zu drehen, um am Ende Kunststoffteile zu erhalten, die ihrer Qualit\u00e4t, Form und Funktionsanforderungen gerecht werden.<\/p>\n

Es spricht sich jedoch langsam herum, dass Einzelpersonen und Firmen, die Spritzguss-Simulationssoftware verwenden, Werkzeugnacharbeit minimieren k\u00f6nnen, indem potenzielle Probleme fr\u00fch in der Entwicklungsphase von Teil und Werkzeug identifiziert werden, um sie zu beseitigen, bevor sie wirklich kostspielig werden.<\/p>\n

In diesem Artikel m\u00f6chte ich mit Ihnen einige Erfahrungen teilen, die ich in den letzten Jahren, bei meiner Arbeit beim erfolgreichen Implementieren von Spritzguss-Simulationsl\u00f6sungen bei dutzenden Kunden gewonnen habe. Dieser Artikel ist jedoch kein Ersatz f\u00fcr ein vollst\u00e4ndiges SOLIDWORKS Plastics Training bei einem unserer zertifizierten Vertriebspartner. Sollte ich Ihr Interesse geweckt haben, erkundigen Sie sich bei Ihrem Vertriebspartner, wann die n\u00e4chsten Trainings geplant sind.<\/p>\n

Grunds\u00e4tzlich m\u00f6chte ich hier drei Dinge ansprechen, die ich immer wieder bei s\u00e4mtlichen Kunden und Vertriebspartnern empfohlen habe und auch weiterhin empfehlen werde:<\/p>\n

1. Stellen Sie sicher, dass Sie 5 Elemente \u00fcber Ihre Wandst\u00e4rke haben<\/strong><\/h1>\n

Das Modell wird durch die finite Volumen Methode diskretisiert, wie es auch bei unserer CFD (Computational Fluid Dynamics) L\u00f6sung f\u00fcr Str\u00f6mungs-Simulation SOLIDWORKS Flow Simulation bekannt ist. Eine hohe Genauigkeit erhalten Sie nur, wenn Sie mindestens 5 Elemente \u00fcber Ihre Wandst\u00e4rke \u00fcberall in Ihrem Modell sicherstellen k\u00f6nnen. Diese Empfehlung gilt f\u00fcr alle Arten der Volumenvernetzung. Besonders jedoch ist die leistungsstarke Vernetzungsmethode Hybrid-Vernetzung von SOLIDWORKS Plastics. Diese Technologie f\u00fcllt Ihr Volumen effizient mit entsprechenden Elementen, erst werden an den Au\u00dfenfl\u00e4chen zwei Lagen Prisma-Elementen erzeugt und dann der Rest mit Tetraedern aufgef\u00fcllt. Sie sollten sich jedoch mit der Funktion “Volumennetzdarstellung” versichern, ob \u00fcberall 5 Elemente erstellt wurden. Sollten Sie sehr d\u00fcnne Wandst\u00e4rken haben, ist es eventuell n\u00f6tig, den Wert f\u00fcr \u201eMin. Dicke der Elemente auf Begrenzungsebene\u201c entsprechend anzupassen.<\/p>\n

\"1-solid-mesh-view\"<\/a><\/p>\n

Nur mit ausreichend Elementen \u00fcber die Wandst\u00e4rke kann das Verhalten der Schmelzfront richtig abgebildet werden. Der Kunststoff erstarrt zuerst an der Wand und k\u00fchlt dann immer weiter nach Innen hinein bis die Schmelze zum Stillstand kommt. Nicht ausreichend viele Elemente zu haben, w\u00fcrde dazu f\u00fchren, dass die Schmelzfront nicht richtig berechnet werden kann, woraus\u00a0ein zu geringer Str\u00f6mungswiderstand und zu geringe Druckergebnisse resultieren. Weiter w\u00fcrden auch andere Ergebnisse, wie unten dargestellt, z. B. die Temperaturverteilung im Teil zu grob und somit nur ungenau berechnet sein. All diese Ergebnisse werden in den n\u00e4chsten Schritt, die Nachdruckberechnung, \u00fcbernommen und f\u00fchren dort zu einer Verst\u00e4rkung der Fehler. Dasselbe gilt dann auch f\u00fcr den letzten Schritt, die Verzugsberechnung, hier kann die Aufsummierung der zuvor falsch berechneten Ergebnisse zu starken Ungenauigkeiten f\u00fchren.<\/p>\n

\"2-temp-dis_ger\"<\/p>\n

2. F\u00fchren Sie immer eine K\u00fchlberechnung aus, wenn Sie an genauen Verzugsergebnissen interessiert sind<\/strong><\/h1>\n

Letztlich wollen wir alle eine Verzugsvorhersage, die so genau wie m\u00f6glich an die des Realen heranreicht, um schon sehr fr\u00fch diesem Verzug entgegenzuwirken. Es gibt zwei Ursachen, warum sich ein Teil deformiert: Eines ist die “Residualspannungen”, der Teil der Spannung, der sich w\u00e4hrend des F\u00fcllens und Nachdrucks entwickelt, bis kurz bevor das Teil ausgeworfen wird. Die Andere sind die “Thermalen Spannungen”, die mit der thermischen Kontraktion des Teils verbunden ist, wenn es auf Raumtemperatur abgek\u00fchlt wird.<\/p>\n

Wenn Sie keine K\u00fchlberechnung durchf\u00fchren bevor Sie die F\u00fcllung und Nachdruck berechnen, wird davon ausgegangen, dass Sie eine einwandfreie und einheitliche Werkzeugwandtemperatur an allen W\u00e4nden haben – das ist die ideale K\u00fchlsituation, die jedoch nur selten vorkommt. Es ist wahrscheinlicher, dass Sie eine ungleichm\u00e4\u00dfige Temperatur an der Werkzeugwandwand haben, die zu einer ungleichm\u00e4\u00dfigen Abk\u00fchlung des Teils f\u00fchrt. Eine solche ungleichm\u00e4\u00dfige K\u00fchlung f\u00fchrt zu einem asymmetrischen Zug-Druck Verhalten im Teil, was ein Biegemoment verursacht, das schlussendlich der Grund f\u00fcr einen gro\u00dfen Verzug sein kann.<\/p>\n

F\u00fcr eine bessere Darstellung habe ich ein einfaches Teil (200mm x 40mm x 2mm) erstellt und mehrere Simulationen durchgef\u00fchrt, zuerst mit einer einheitlichen Werkzeugwandtemperatur und einem zweiten und dritten mit einer Temperaturdifferenz von 10\u00ba und 20\u00baC.<\/p>\n

\"3-warp-z_ger\"<\/p>\n

3. Ihre Ergebnisse k\u00f6nnen nur so genau sein wie Ihre Eingabeparameter<\/strong><\/h1>\n

SOLIDWORKS Plastics gibt Ihnen eine gute automatische Berechnung von Prozessparametern wie z. B. F\u00fcllzeit, Nachdruckzeit und Schmelz-Temperatur unter Ber\u00fccksichtigung Ihrer Geometrie und des Materials, das Sie ausgew\u00e4hlt haben. Was bedeutet das f\u00fcr Sie? Wenn Sie die gleichen Parameter an Ihrer Spritzgussmaschine verwenden, werden Ihre Ergebnisse sehr gut mit denen an der realen Maschine \u00fcbereinstimmen. Bzw. von der anderen Seite betrachtet: Wenn Sie ein Werkzeug haben, welches Teile produziert, die nicht Ihre Qualit\u00e4tsstandards erf\u00fcllen und Sie sehen m\u00f6chten, ob eine Simulation Ihnen Antworten geben kann, warum dies geschieht, m\u00fcssen Sie alle verwendeten Parameter kennen um diese an Ihrer Simulation auch einzustellen.<\/p>\n

Um jedoch\u00a0eine erste Absch\u00e4tzung der Schmelzfront, der Binden\u00e4hte und Lufteinschl\u00fcsse zu bekommen ist es v\u00f6llig ausreichend, mit den von SOLIDWORKS errechneten Parametern zu rechnen. So m\u00fcssen Sie eigentlich nur vernetzen, das Material ausw\u00e4hlen und den Anspritzpunkt setzen \u2013 fertig f\u00fcr die Berechnung. Je\u00a0mehr Sie ins Detail gehen, und umso h\u00f6her Ihr Anspruch an die Genauigkeit ist, desto mehr m\u00fcssen\u00a0Sie darauf achten, die in der Realit\u00e4t vorherrschenden Umst\u00e4nde zu ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n

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Sollten wir schon jetzt Ihr Interesse geweckt haben, k\u00f6nnen Sie direkt eine KOSTENLOSE PRODUKT-DEMO<\/a><\/strong> vor Ort anfordern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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