SIGMA Engineering GmbH ist ein 100% Tochterunternehmen des Technologie- und Marktführers für Gießprozess-Simulation mit Sitz in Aachen, Deutschland, (<span class="webadresse">www.magmasoft.de</span>). Inhabergeführt und fasziniert von Kunststofftechnologie machen wir moderne Polymerverarbeitungsprozesse transparent. Mit unserer Simulationssoftware SIGMASOFT® Virtual Molding optimieren Kunden nicht nur Kunststoffbauteile und Spritzgießwerkzeuge, sondern auch Prozesseinstellungen von Thermoplast-, Elastomer-, Duroplast- und MIM/CIM-Anwendungen.

SIGMA Engineering GmbH  

https://www.sigmasoft.de

Auswerte- und Analysesoftware

Software

Beratung und Consulting

Dienstleistungen

Ceramic-Injection-Moulding, CIM

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Kunststoffverarbeitung

Lohnfertigung

Logistik Software

Simulation

Logistiksysteme Software

Medizintechnik

Produkt- / Formteildesign

Produktentwicklung(sprozess)

Qualitätsmanagement

Prozesssimulation

Prozessvisualisierung

Automatisierungstechnik

Qualitätssicherung

Rheologie

Werkstoffprüfung

Messtechnik

Spritzgießsimulation

Die HASCO Hasenclever GmbH + Co KG wurde 1924 in Lüdenscheid gegründet.

HASCO Hasenclever GmbH + Co KG  

https://www.hasco.com

Angießeinsätze

Spritzgießmaschinen

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Antriebselemente

Lineartechnik

Maschinenelemente

Armaturen

Drucklufttechnik

Betriebsausrüstung / Betriebsmittel

Mechanische Konstruktionselemente

Beschichten (CVD, PVD)

Chemisches Bearbeiten (Auftragen)

Oberflächentechnik

Beschichtungen

CAD Werkzeug-, Formenbau

Dichtungen

Druckluftarmaturen

Druckmessgeräte (Gas, Wasser, Dampf)

Messung von Gasen und Flüssigkeit

Edelstähle

Stähle

Metall Werkstoffe

Erodiermaschinen

Werkzeugmaschinen für die spanende Fertigung

Extrusionswerkzeuge

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Filter

Konstruktionselemente-Fluidtechnik

Getriebe

Gießmaschinen / Urformen

Maschinen für die spanlose Fertigung

Gleitlager

Lager

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Heißkanaltechnik

Messung von Umgebung (Klima)

Heizung

Haustechnik

Hydraulik-Komponenten

Hydraulikzylinder

Fluidtechnik

Antriebe

Induktive Sensoren

Sensoren / Messwertaufnehmer

Kühlelemente, aktive

Kühlkörper

Elektromechanik

Kunststoff Werkstoffe

Kupplungen

Linearführungen

Markiersysteme

Messzubehör

Mathematik-Software

Messdatenerfassung und -verarbeitung

Messgeräte

Messgeräte, sonstige elektrisch

Elektrische / Magnetische Messtechnik

Näherungsschalter

Normalien und Heißkanaltechnik

Komponenten für die Kunststoffverarbeitung

Normteile

Normteile / Normalien

Platten

Kunststoff-Halbzeuge

Pneumatik-Komponenten

Reinigung

Schläuche aus Kunststoff

Schmelzefilter

Kunststoff-Aufbereitung

Schrauben

Spanneinrichtungen

Systemperipherie

Montagetechnik

Spritzgießwerkzeuge

Spritzgieß-Zubehör und Einzelteile

Stähle, hochfeste

Steuern, Regeln

Steuerungen (Hardware und Software)

Temperaturmessgeräte

Temperiertechnik

Tribologie

Umformwerkzeuge

Werkzeuge

Ventile

Verbindungstechnik

Wälzlager

Waschen und Entfetten

Werkzeug- und Formenbau

Werkzeug-, Formen- und Modellbau

Werkzeugstähle

Werkzeugwechselsysteme

Werkzeugwechselsysteme, Spritzgieß

Zähler

Mechanische Messtechnik

Zahnräder

SIMCON – Setzen Sie mit uns neue Standards für die herausforderndsten Projekte und die komplexesten Fragestellungen im Kunststoffspritzguss – vom Entwurf bis zur Serienproduktion. Mit unseren Lösungen treffen Sie schneller bessere Designentscheidungen beim Spritzgießen – für Ihr Bauteil, Ihren Prozess und Ihr Werkzeug.

Simcon GmbH  

https://www.simcon.com

Analysetools, FEM

Beim Spritzgießen einer Sonnenbrille aus PA 12 zeigen Arburg und Simcon, wie der Füllgrad des Bauteils in Relation zur aktuellen Schneckenposition als 3D-Grafik auf der Maschinensteuerung in Echtzeit animiert wird.

Kunststoffe im Gespräch mit Eberhard Duffner und Paul F. Filz

Messe K-Kunststoffmesse

kunststoffe.de

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

„Sehen, was im Werkzeug passiert“

Kostengünstig in die Spritzgießsimulation einsteigen – dazu bietet SimpaTec ein neues Softwaretool an.

3D-Füllsimulation für jedermann

Die ressourcenschonende Ermittlung eines optimierten Einstelldatensatzes im Spritzgießprozess stellt aktuell noch eine Herausforderung dar. Maschinelle Lernverfahren bieten großes Potenzial, bereits generiertes Wissen aus der Fließsimulation zu nutzen.

Kombinierte Nutzung von Simulations- und realen Versuchsdaten

DOE-Software

Qualitätsmethoden

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Digitaler Zwilling

Schneller zum optimalen Betriebspunkt

Im Rahmen der virtuellen Produktentwicklung ist der Kreislaufgedanke seit vielen Jahren etabliert. Doch an welcher Stelle beginnt der Kreislauf? Hinterfragen wir diesen Ansatz, ergeben sich neue Aspekte. Beispielsweise, ob bewährte Mechanismen ergänzt werden können oder müssen, um gesteckte Ziele zu erreichen – und wenn ja, wie.

Traditionelle Ansätze treffen auf mikromechanische Herangehensweisen

Schaumspritzgießen

Werkstoffprüfung, mechanisch

Der Dreh in der Produktentwicklung

Die Software Sigmasoft Virtual Molding von Sigma Engineering GmbH aus Aachen hilft in einem frühen Designschritt, Spritzgießwerkzeuge und Temperierkonzepte zu analysieren und auszuwerten. So lässt sich die bestmögliche Kombination aus Werkzeuglegierung und Temperierkonzept finden. Dies erlaubt es dem Formenbauer, Werkzeuge zu produzieren, die auf der Maschine von Beginn an gute Bauteile hervorbringen.

Auslegen von Spritzgießwerkzeugen durch Simulation

Die richtige Legierung schon in der Designphase finden

Für die Optimierung der Maschinenparameter zur Herstellung optischer Bauelemente lassen sich gezielt Methoden der statistischen Versuchsplanung einsetzen. Im Vergleich zur Spritzgießpraxis reduzierte der theoretische Ansatz im Anwendungsfall die erforderliche Einfahrzeit und produzierte nachweislich 2K-Bauteile mit sehr guten Eigenschaften. 

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Statistische Methoden

Optische Komponenten / Baugruppen

Design of Experiments: Von der Statistik überholt 

Das Spritzprägen wird bei der Herstellung optischer Bauteile aus unterschiedlichen Motiven eingesetzt: komplexe Anforderungen an die Teile selbst, hochwertige Serienproduktion, hohe Ausbringung und damit letztendlich Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Um diese Anforderungen zielgerichtet zu erfüllen, sind verschiedene Verfahrensvarianten vorhanden. Die richtige Maschinen- und Werkzeugtechnik sorgt für einen reibungslosen Ablauf. 

Spritzprägen

Optische Teile (2): Grenzenlos prägen 

Die optischen Eigenschaften eines Bauteils werden in der Regel auf Geometrie und Material zurückgeführt. Auf welche Weise Anlagenkonzept, Verfahren und Verarbeitungsparameter die Eigenschaften beeinflussen, hat ein Firmenverbundprojekt näher beleuchtet. 

Optik

Kunststoffe

Spritzprägen: Das Spiel mit dem Licht 

Die In-situ-Polymerisation von ε-Caprolactam eröffnet der Fertigung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen mit thermoplastischer Matrix neue Chancen. Sie kann den Einsatz vorgefertigter Halbzeuge überflüssig und die Auslegung von Bauteilen flexibler machen. Um die bei der Ausformung komplexer Bauteile während der In-situ-Polymerisation auftretenden Effekte bereits in der Bauteilentwicklung und Werkzeugauslegung beschreiben zu können, wurden erstmalig an die Reaktionskinetik des Materialsystems gekoppelte numerische Strömungssimulationen durchgeführt. 

Modellierung und Simulation der In-situ-Polymerisation für die Fertigung thermoplastischer Faserverbundbauteile 

Polyamide

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Faserverarbeitung

Mit Simulation schneller  in die Anwendung 

Bei der VDI-Jahrestagung Spritzgießen 2016 stand das Thema "Industrie 4.0" auf dem Programm. Es ging außerdem um neue, auf Sonderverfahren ausgedehnte Simulationsmöglichkeiten, Bindenähte, Oberflächenveredelung und Individualisierungsstrategien. Den generativen Fertigungskonzepten gehörte folglich auch diesmal ein breiter Raum. Sie bleiben vermutlich noch einige Jahre ein Dauerbrenner. 

Die VDI-Jahrestagung Spritzgießen 2016 drehte sich um Produktionstechnologien im Wandel und die Fertigung funktionaler Bauteile 

Additive Fertigung

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Compoundieren

Verbände, Institutionen, Messen

Aktuell kein Nachholbedarf für Industrie 4.0 

Die umgebungsbedingte Spannungsrissbildung ist eine der häufigsten Ausfallursachen von Kunststoffbauteilen. Im Rahmen eines IGF-Forschungsvorhabens wurde nun eine Methode zur Beschreibung der Spannungsrissbildung in Abhängigkeit verarbeitungsinduzierter Eigenspannungen entwickelt, die den Zeitpunkt der ersten Rissentstehung als neues Versagenskriterium im Medien-Zeitstandzugversuch berücksichtigt. Daraus lässt sich die zu erwartende Lebensdauer abschätzen. 

Das IKV entwickelt ein neues Rissdetektionssystem und ein Modell zur Lebensdauervorhersage für den Medien-Zeitstandzugversuch 

Bruchmechanische Prüfung

Rissprüfsysteme

Alterungsprüfanlagen, Ermüdungsprüfanlagen

Spannungsrisse als Versagenskriterium 

Bei der Entwicklung von Kunststoffbauteilen, etwa für Fahrzeuge, spielt die Akustik eine wichtige Rolle. Dafür wurde eine Methode erarbeitet, mit der Voraussagen zum Körperschallverhalten von Kunststoffbauteilen simuliert und der Aufwand an empirischen Versuchen minimiert werden kann.  

Akustische Auslegung von thermoplastischen Formteilen mittels FEM und FFT simulieren 

Analysegeräte

Der Computer hört mit 

Prozessabwägung vor der Herstellung optischer Bauteile mittels Simulation

Die Herstellung optischer Linsen unter Maßgabe einer bestimmten Produktqualität in einen wirtschaftlichen Rahmen zu betten, ist eine große Herausforderung. Neben der Anpassung der Formteilgeometrie steht oft auch die Frage der richtigen Fertigungsstrategie im Raum. So bildet das Prägen eine qualitative, aber auch kostenintensive Alternative zum Spritzgießen. Hier steht die Simulation als Entscheidungshilfe zur Verfügung.

Nicht erst seit dem 17. Jahrhundert, in dem u. a. die Laterna magica (die Zauberlaterne) entwickelt worden ist, spielt die Optik eine wichtige Rolle im Leben der Menschen [1]. Die ersten optischen Produkte, die von Menschen angefertigt wurden, sind deutlich älter. So wurden in früheren Zeiten im Wesentlichen Quarze geschliffen bzw. poliert, um Produkte mit gewünschten Eigenschaften zu erzielen.

In der heutigen Zeit ist der Alltag ohne optische Produkte kaum vorstellbar. Dazu zählen nicht nur offensichtliche wie Brillen, Kameras und Projektoren. Vielmehr sind es auch Anwendungsbereiche etwa der Messtechnik und der Fahrzeugtechnik, in denen diese Technologie eine tragende Rolle spielt. Das breite Anwendungsspektrum hat zur Folge, dass sich die mechanische Herstellung optischer Produkte stetig neuen Herausforderungen stellen muss und sich somit nicht nur das Fertigungsverfahren, sondern auch der Werkstoff Quarz mit der Frage nach Alternativen konfrontiert sieht.

Bereits im Jahr 1933 brachte die Röhm & Haas AG ein Polymethylmethacrylat (PMMA) mit dem Markennamen Plexiglas auf dem Markt [2]. Gut sieben Jahre später entstand daraus ein Produkt, das erstmals im Jahr 1636 von René Descartes dargestellt wurde [3] – der Vorläufer der Kontaktlinse. Entwickelt wurde diese 1940 von Heinrich Wöhlk [4]. Es folgte eine ganze Reihe von Entwicklungen, doch das Beispiel der Kontaktlinse verdeutlicht, wie lange das Thema Optik die Menschheit bereits begleitet.

Einen entscheidenden, zukunftsträchtigen Schritt brachte letztlich der Einsatz von Kunststoff bei der Herstellung von Produkten mit optischen Eigenschaften. So ermöglicht das Spritzgießverfahren für die Kombination dieser beiden Komponenten – Kunststoff und Optik – die Produktion großer Stückzahlen mit reproduzierbaren Ergebnissen. Jedoch beinhaltet das Verfahren auch technische Hürden wie ungleichmäßige Schwindung, Spannungen und Einfallstellen.

Da im Vergleich zu technischen Produkten die Anforderungen an Produkte mit optischen Eigenschaften wesentlich höher sind [5], kommt als weiteres Herstellverfahren das Spritzprägen in Frage. Durch Kombination des Spritzgießens und des Fließpressens können nicht nur verfahrenstechnische (z. B. Fülldruck), sondern auch bauteilrelevante Eigenschaften optimiert werden [6]. Im Wesentlichen steht hier die Homogenisierung sowohl von Material- als auch von Bauteileigenschaften im Vordergrund.

Einerseits erzielt das Spritzprägen gegenüber dem Spritzgießverfahren eine höhere Bauteilqualität, andererseits fallen dabei zum Teil erhebliche Kosten an. An dieser Stelle kommt die Prozesssimulation ins Spiel. Sie eröffnet nicht nur die Möglichkeit, analog zu technischen Bauteilen den jeweiligen Prozess abzubilden, sondern auch optische Eigenschaften wie Doppelbrechungen, Brechungsindex, Brechungsmuster oder Retardation zu berechnen. Damit steht hier ein Instrument zur Verfügung, das sowohl die Herstellung optischer Bauteile optimiert als auch Kriterien für eine fundierte Entscheidung liefert, welcher Prozess für welches Produkt aus qualitativer und wirtschaftlicher Sicht am besten geeignet ist.

Erkenntnisse und Unterschiede  in der Simulation

Die Prozesssimulation ist ein seit Jahren etabliertes Instrument, um – nicht nur im Rahmen des sogenannten Troubleshootings – Erkenntnisse über real vorhandene Fehler zu gewinnen. Darüber hinaus wird dieses Werkzeug in der Entwicklung eingesetzt, um schon im Vorfeld potenzielle Probleme zu erkennen und möglichst zu verhindern. Ferner können durch Simulation alternative Prozesse und Materialien evaluiert werden. Da allerdings die Prozesssimulation in vielen Fällen nur ein Teil der Entwicklungskette ist, gewinnt die Kopplung unterschiedlicher Berechnungsmethoden an Bedeutung. So ist es in vielen Unternehmen durchaus üblich, die Prozesssimulation mit der strukturmechanischen Simulation zu koppeln, um so zusätzliche Daten wie die anisotropen Materialeigenschaften, Bindenähte etc. zu übertragen.

Auch zur Auslegung von optischen Produkten stehen derartige Kopplungsmethoden zur Verfügung. So lässt sich aus Moldex3D u. a. der Brechungsindex oder auch die Verformung nach Code V, eine Software für optisches Design, exportieren; auf diesem Weg erhält man aussagekräftigere Resultate, z. B. hinsichtlich möglicher Abbildungsfehler. Dies gilt sowohl für das Spritzgießen als auch das Spritzprägen.

Name - Hauptartikel