IKV.Impulse Die Online-Veranstaltungsreihe zu aktuellen kunststofftechnischen Themen

Die Entwicklung neuer Spritzgießwerkzeuge und die präzise Auslegung von Prozessen sind oft zeit- und kostenintensiv. Um diese Abläufe zu beschleunigen und Iterationen zu reduzieren, kommen Spritzgießsimulationen zum Einsatz. Diese ermöglichen eine detaillierte Analyse der Angusspositionen, der thermischen Bedingungen im Werkzeug und der Fließprozesse in der Kavität. Die Qualität der Simulationsergebnisse hängt dabei stark von den verwendeten Materialdaten ab. Im ersten Impulsvortrag dieser online-Session erfahren Sie, wie optimierte Materialkarten gewonnen werden, um realitätsnahe Simulationsergebnisse zu erzielen. Der zweite Vortrag zeigt, wie Spritzgießsimulationen für die Prozessanalyse genutzt werden können, um noch präzisere Vorhersagen zu treffen.

Forschung für realitätsnahe Materialdaten

Die Genauigkeit von Simulationen wird maßgeblich durch die Materialdaten beeinflusst, die in verschiedenen Prozessen ermittelt werden. Doch aufgrund unterschiedlicher Randbedingungen entstehen oft signifikante Abweichungen zwischen Simulation und Messung. Ziel des vorgestellten Forschungsprojekts ist es, einen Workflow zu entwickeln, der Materialdaten direkt unter realen Prozessbedingungen ermittelt. Hierbei werden Dimensionen von Probekörpern, die im Spritzgießprozess hergestellt wurden, genau vermessen und mit den Simulationsergebnissen verglichen. Durch iterative Anpassungen der Materialdaten wird die Vorhersagegenauigkeit kontinuierlich verbessert. Der Vortrag beleuchtet außerdem die nachhaltige Adaption der Materialkarten, sodass diese in der Simulation unabhängig vom Bauteil verwendet werden können.

Kaskadenspritzgießen: Prozessanalyse für mehr Präzision

Ein weiterer Impulsvortrag beschäftigt sich im Anschluss mit der simulativen Prozessanalyse im Kaskadenspritzgießen. Ziel ist es, mehr über die Fließvorgänge in der Kavität zu erfahren und so den Werkzeuginnendruck präziser zu steuern. Dafür wird untersucht, wie sich individuelle Bewegungen der Heißkanalverschlussnadeln während der Nachdruckphase auf den lokalen Druck auswirken. Auf dieser Grundlage wird eine Regelungsstrategie entwickelt, die den Werkzeuginnendruck durch variable Öffnungshübe der Heißkanalverschlussnadeln stabilisiert. So sollen Prozessschwankungen reduziert und die Konstanz des Kaskadenspritzgießprozesses verbessert werden.

Erfahren Sie in dieser Session, wie Simulationen helfen, Prozesse präzise zu analysieren und zu optimieren – für effizientere Entwicklungen und zuverlässige Ergebnisse in der Spritzgießtechnik.

Themenschwerpunkte:

• Optimierung von Materialdaten für Spritzgießsimulationen
• Simulative Prozessanalyse im Spritzgießprozess
• Prozessregelung im Kaskadenspritzgießen

Moderation:

Dr.-Ing. Christoph Zimmermann, IKV

Vorträge:

• Intelligente Materialkartenadaption zur präzisen Deformationssimulation von Spritzgießbauteilen
  (Sebastian Schwan, M.Sc., IKV)
• Prozessanalyse des Kaskadenspritzgießens für die Entwicklung einer Werkzeuginnendruckregelung
  (Matthias Schöll, M.Sc., IKV)

Anmeldung

Technische Kunststoffbauteile sind meist hohen mechanischen, thermischen und chemischen Anforderungen ausgesetzt. In der Automobilindustrie umfassen diese Anforderungen beispielsweise hohe Temperatur- und Medienbeständigkeit. Duroplaste gehören zu den Kunststoffen, die aufgrund ihrer hohen Vernetzungsdichte in der Lage sind, diesen Anforderungen gerecht zu werden. Ihre hohe Vernetzungsdichte bedingt jedoch, dass Duroplaste im Gegensatz zu Thermoplasten nicht mittels Schweißen gefügt werden können. Dementsprechend stellt die Verschraubung, insbesondere die Direktverschraubung eine vielversprechende Möglichkeit zur Realisierung einer wirtschaftlichen und lösbaren Verbindung von duroplastischen Bauteilen dar. Im Gegensatz zu Thermoplasten existieren für Duroplaste jedoch keine Richtlinien zur Gestaltung einer Direktverschraubung. Diese Wissenslücke soll im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen dem IKV und dem KTP im Projekt „Duroplast Direktverschraubung II“ behoben werden. Dafür sollen Gestaltungsrichtlinien für die Direktverschraubung sowohl bei Kurz- als auch Langzeitbeanspruchung erarbeitet werden.

Im Rahmen des Vortrags präsentiert das IKV die bereits erzielten Ergebnisse im Bereich der Kurzzeitbelastungen duroplastischer Direktverschraubungen. Zudem werden die angestrebten Untersuchungen im Rahmen der Langzeit dynamischen Belastung von duroplastischen Direktverschraubungen skizziert und diskutiert.

Themenschwerpunkte:

• Duroplast-Spritzgießen
• Direktverschraubung von Kunststoffen
• Mechanische Prüfung

Moderation:

Dr.-Ing. Christoph Zimmermann, IKV

Vorträge:

• aiXtight – 100% Erkennung der Kopfauflage für Direktverschraubungen
  (Dr.-Ing. Rainer Peters, aiXtrusion GmbH)
• Ableitung von Gestaltungs- und Anwendungsempfehlungen für die Direktverschraubung von Duroplasten
  (Guilherme Labanca Bachiega, IKV)

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