Werkzeugfüllanalysen

Durch Füllanalysen lassen sich Fehlkonstruktionen im Bereich der Formteil- und Werkzeugentwicklung bereits in einer frühen Phase vermeiden, die später nur durch aufwändige Werkzeugänderungen behoben werden können. Unser Unternehmen kann für Sie Füll- und Nachdruckanalysen sowie anspruchsvolle Kühl- und Schwindungs-/ Verzugsanalysen durchführen.

Erforderliche Angaben:

• Formteilgeometrie
• Rheologische und mechanische Materialdaten
• Verarbeitungsdaten

Ergebnisse:

• Füllbilder zu verschiedenen Zeiten
• Druckverteilung
• Temperaturverteilung
• Schubspannungen, Lage der Bindenähte usw.

Wann sollte man eine Füllanalyse durchführen?
Füllanalysen sind in der Spritzgießindustrie heute allgemein üblich. Um den größtmöglichen Nutzen aus einer Füllanalyse zu erzielen, muss klar sein, welches Problem gelöst werden soll und wie die Analyse zur Lösung beitragen kann.

Füllanalysen sind zweckmäßig:

• Um festzustellen, ob die Schmelze die Form vollständig ausfüllt oder nicht. Darüber hinaus liefert die Analyse weitere nützliche Informationen wie den erforderlichen Einspritzdruck und die Schließkraft.
• Um festzustellen, ob es bei einem Formteil Füllprobleme gibt. Viele Füllprobleme, wie z.B. Werkzeugteilfüllungen, Lufteinschlüsse und unbalancierte Werkzeugfüllungen können anhand der Füllsimulation erkannt werden. Einer Füllanalyse erlaubt die Verlegung des Angusses wie auch die Variation von Parametern, z.B. um so festzustellen, ob die Probleme verringert oder vielleicht auch beseitigt werden können.
• Um den Verzug eines Formteils vorauszusagen. Die bei einer Verzugsanalyse ermittelten absoluten Werte sind mit Vorsicht einzusetzen. Verzugsanalysen werden am besten zum Vergleich von verschiedenen Angusslagen, Wanddickenveränderungen und/oder Designveränderungen verwendet.
• Zur Fehlersuche bei Problemen mit Prototypwerkzeugen. Eine gute Methode zur Erkennung von Werkzeugproblemen ist eine Teilfüllungsstudie unter Verwendung des Prototypenwerkzeugs. Anhand von Füllanalysen kann man feststellen, welche Parameter den größten Einfluss z.B auf die Bauteilqualität haben. Die Simulation kann schneller und kostengünstiger durchgeführt werden als es die Bearbeitung des Stahlwerkzeuges erlaubt.
• Um die Wirksamkeit der Kühlkreisläufe zu ermitteln. Zur Erhöhung der Genauigkeit kann zusätzlich zur Verzugsanalyse eine Kühlanalyse durchgeführt werden. Da die Kühlleitungen nur schwer verändert werden können, wenn sie erst einmal im Werkzeug eingearbeitet sind, sollte diese Analyse am besten vor dem Bau des Werkzeugs durchgeführt werden.
• Um Bindenahtprobleme zu beheben. Mit einer Füllanalyse lässt sich die Position der Bindenähte voraussagen, so dass sie nach Möglichkeit in weniger kritische Bereiche verlagert werden können. Darüber hinaus liefert die Berechnung Hinweise zur Bindenahtqualität, wie z.B. die Schmelzemperatur beim Vereinigen der Fließfronten und dem dabei verfügbaren Druck. Aussagen zur genauen Größe und Sichtbarkeit der Bindenaht sind nicht möglich.

Füllanalysen sind nicht angebracht:

• Zur Vorhersage von Oberflächenfehlern. Die meisten Oberflächenfehler wie Silberschlieren, Delaminierung, Brandstellen und Einfallstellen können nicht mit einer Füllanalyse bestimmt werden. In vielen Fällen kann die Analyse des Bauteils jedoch Hinweise auf die Ursache des Fehlers liefern.
• Um ein Werkzeug für ebene Formteile herzustellen. Die Ergebnisse der Verzugsanalyse sind für eine direkte Übernahme im Stahlwerkzeug zu ungenau. Da die Ergebnisse der Füll- und Nachdruckanalysen als Ausgangsdaten für Verzugsanalysen verwendet werden, können sich Fehler addieren. Die Ergebnisse sind zuverlässiger, wenn zuvor an ähnlichen Teilen bestätigt wurde, dass der tatsächliche Verzug mit den von der Software gelieferten Ergebnissen übereinstimmt. Empfehlenswert ist hierbei die Ermittlung des tatsächlichen Verzuges aus der Differenz der Werkzeug- und Formteilabmessungen.