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Kunststoff-Institut Lüdenscheid (KIMW GmbH)

JUNG Hebe- und Transporttechnik GmbH

G+K Umformtechnik GmbH

Nicht immer sind die Ergebnisse komplett übertragbar

Missverständnisse und Informationsverluste würden so vermieden und Optimierungen könnten zu einer sehr frühen Phase des Konstruktionsprozesses diskutiert und implementiert werden. Aber, das muss auch gesagt werden, nicht in jedem Fall können die Erkenntnisse 1:1 umgesetzt werden! Etwa, weil die Teilegeometrie und andere Anforderungen, wie Sichtflächen oder kundenspezifische Vorgaben, oft Einschränkungen darstellten. Dennoch ermöglichen die Ergebnisse die Bewertung und Erörterung unterschiedlicher Optimierungsansätze. In nicht wenigen Fällen könnten gezieltere Diskussionen mit dem jeweiligen Endkunden geführt und auf mögliche Folgefehler, die später in der Werkzeugbemusterungs- oder Serienphase zeit- und kostenintensiv behoben werden müssen, aufmerksam gemacht werden.

Beurteilung des Verzugsverhaltens von Kunststoffteilen

Im einfacheren Fall lässt sich auch auf das tendenzielle Verzugsverhalten aufgrund der Füllsimulation schließen, wie es weiter heißt. So hat beispielsweise bei mit Verstärkungsfasern hoch gefüllten Kunststoffen die Temperierung nur einen geringen Einfluss auf das Verzugsverhalten, wie die Forscher anmerken. Eine thermische Simulation unter Berücksichtigung eines Temperiersystems kann deshalb durchaus wegfallen, weil dieses zu einem frühen Konstruktionszeitpunkt oft noch gar nicht vorliegt. Dann legt man den Fokus auf die werkstoff- und spritzgießgerechten Gestaltung des Produkts, was im Zusammenspiel mit der Optimierung der Anbindungssituation geschieht. Bei ungefüllten oder nur geringfügig verstärkten Kunststoffen liefert die reine Produktsimulation aber nur begrenzte Aussagen, wenn es um den Verzug geht. Deshalb müssen werkzeugbedingte Aspekte, wie die Temperierung sowie die Auswahl der Heiß- oder Kaltkanalverteiler, berücksichtigt werden. Denn sie sind für den Erfolg des Projekts am wichtigsten, heißt es. Falls grundlegende Faktoren zu Füllverhalten, Nachdruck, Schwindung und Verzug in der Simulation nicht ausreichen, muss man zu spezifischeren Verfahren greifen.

Noch mehr Erkenntnisse mithilfe der dynamischen Themperierung

Seit gut 20 Jahren gehört deshalb die dynamische Temperierung von Spritzgießbauteilen zum festen Bestandteil der Forschung und Entwicklung am Kunststoff-Institut Lüdenscheid. Durch den Einsatz variothermer Werkzeugtemperierungen, wie beispielsweise der induktiven Erwärmung, oder von Wasser-Wasser-Systemen (BFMOLD) und elektrischen Möglichkeiten (e2MOLD), werden die Simulationsmöglichkeiten von Moldex 3D erweitert. So kann der technische Fortschritt kontinuierlich aufrechterhalten werden, wie es dazu heißt. Zusätzlich werden Entlüftungssimulationen für Bauteile mit Hochglanzoberflächen sowie Schäumverfahren bei Formteilen mit signifikanten Wanddickenunterschieden genutzt. So kann man auch für diese effizientere Produktionsprozesse entwickeln. Eine Kombination von Sonderverfahren, wie die dynamische Temperierung und das Schäumen, stellt dabei eine vielversprechende Möglichkeit dar, wie die Lüdenscheider Experten sagen.

Die Integration von CO₂-Spotkühlung in komplexe Bauteilbereiche – etwa bei filigranen Schraubdomen – verkürzt dann die Zykluszeit. Ob einfache Füllsimulationen oder komplexe Sonderverfahren – das Kunststoff-Institut Lüdenscheid bietet nicht nur die Durchführung von Simulationen, sondern entwickelt auch Praxisorientiertes und Maßgeschneidertes zur Optimierung von Kunststoffbauteilen.

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