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

Spritzgießen

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Schaumspritzgießen

Werkstoffprüfung, mechanisch

Messtechnik

Werkstoffprüfung

Spritzgießsimulation

Software

Simulation

Analysetools, FEM

Produktentwicklung(sprozess)

Qualitätsmanagement

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

Spritzgießwerkzeuge

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Werkzeuge für die Kunststoffverarbeitung

Die richtige Legierung schon in der Designphase finden

Bei der fünften Sendung von arburgXvision drehte sich alles um die Frage, wie sich Produktivität durch perfektes Zusammenspiel von Technik, Organisation und Digitalisierung optimieren lässt.

Automatisierungstechnik

Spritzgießmaschinen

5. arburgXvision: „Savings durch Hidden Benefits!“

Nachhaltigkeit ist mehr als ein Hype, davon ist man bei Engel überzeugt. Die Anforderungen an eine nachhaltige Spritzgießproduktion sind hoch, können aber mit den richtigen Lösungen gemeistert werden. Die Digitalisierung eröffnet hier viele Chancen.

Digitale Transformation

Wirtschaft

Innovationen und neue Technologie

Industrie 4.0 für die Kunststoffverarbeitung

Industrie 4.0

Nachhaltigkeit geht nur mit Digitalisierung

Die neue Plattform iQ process observer von Engel überwacht im Hintergrund Hunderte Parameter der Spritzgießzelle gleichzeitig.

Plattform zur Prozessüberwachung überwacht mehrere Hundert Parameter gleichzeitig

Steuerungen (Hardware und Software)

Industrie 4.0 für die Qualitätssicherung

Prozessvisualisierung

Spritzgießmaschinen, allgemein

Condition Monitoring / Prozessüberwachung

Instandhaltung

IoT-Plattformen für die Kunststoffverarbeitung

Den Prozess im Blick – die Qualität  im Griff

Insbesondere bei komplexen Spritzgussbauteilen ist eine Profilierung des Einspritzvolumenstroms notwendig, um die Qualitätsanforderungen an das Bauteil zu erfüllen. Mithilfe einer Optimierungsroutine soll bereits vor der Prozesseinrichtung an der Maschine ein geeignetes Einspritzvolumenstromprofil per Simulation ermittelt werden. Auf diese Weise kann der praktische Versuchsaufwand reduziert und ein sehr gutes Qualitätsergebnis in kurzer Zeit erzielt werden.

Ein Konzept zur Einspritzprofilierung soll die Einrichtung des Spritzgießprozesses vereinfachen

Optimal einspritzen – aber wie?

In Moldex3D 2021 ist es laut SimpaTec, dem Anbieter der Software im deutschsprachigen Raum, gelungen, sowohl die Vorhersagegenauigkeit als auch maßgeschneiderte Lösungen zu verbessern.

Messe Fakuma

kunststoffe.de

Virtuelle Produktentwicklung

Digitalisierung ist mehr als der Kauf von Softwarelösungen. Es geht um nicht weniger als eine ganzheitliche Transformation. Volume Graphics und Simcon geben praktische Tipps für Konstrukteure, Entwickler und Produzenten von Spritzgießformteilen.

Software für Prozessmanagement

Digitalisierung des Spritzgießdesigns

Welche Spritzgießmaschine ist für welche Anwendung die richtige? Ist schnell auch leistungsfähig – und zu welchem Preis? Wer diese Fragen durch Vergleich von Prospektdaten lösen will, wird enttäuscht. Denn verschiedene Hersteller messen zum Teil unter unterschiedlichen Bedingungen und geben Kenngrößen an, die nicht miteinander vergleichbar sind. Neben Einspritzvolumen und -geschwindigkeit sind zudem Füllzeit und Bauteilgewicht maßgebende Faktoren bei der Maschinenwahl. Im Folgenden wird dargestellt, warum Leistung nicht gleich Leistung ist, aber Physik immer Physik bleibt.

Wie Vorschubgeschwindigkeit, Einspritzvolumen und Füllzeit mit der Leistungsfähigkeit von Spritzeinheiten korrelieren

Kugelgewindetriebe

Maschinenelemente

Getriebe

Schnecken und Plastifiziersysteme

Elektrische Antriebe für Spritzgießmaschinen

Antriebe

Elektrische Antriebe

Elektromechanische Maschinen

Eine Frage der Klasse

Über Planung und Analyse kompletter Spritzgießprozesse mit Virtual Molding wurde schon viel berichtet. Der Einsatz dieses Werkzeugs zur Funktionsoptimierung in der Konstruktionsphase ist allerdings vielen noch unbekannt. Der Magnetexperte MS-Schramberg ist seit langem auch mit Kunststoffpräzisionsteilen in der Automobilbranche etabliert. Das folgende Praxisbeispiel demonstriert die Effizienz der Bauteiloptimierung durch Simulation am Beispiel eines Zahnrads.

Optimierung einer diffizilen Bauteilgeometrie mit Sigmasoft Virtual Molding

Magnete

Mechanische Konstruktionselemente

Mit System zum präzisen  Kunststoff-Zahnrad

Während der vergangenen Monate haben sich viele firmeninternen Abläufe und Entwicklungsprozesse verlangsamt und auch verändert. Trotz allem ist die Zeit nicht stehen geblieben, auch nicht in der Spritzgießtechnik. Dabei haben vor allem zwei Themen die Diskussion und Entwicklung geprägt: Digitalisierung und Kreislaufwirtschaft. Nachfolgend einige Beispiele von Entwicklungen und Projekten, die das untermauern.

Innovatives Spritzgießen in Zeiten der Pandemie

Künstliche Intelligenz für die Qualitätssicherung

Steuern, Regeln

Mehrkomponenten-Spritzgießen

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

Spritzprägen

Biokunststoffe

Kunststoff Werkstoffe

Spritzgieß-Sonderverfahren

Nachhaltigkeit

Umweltmanagement

Machine Learning

Datenanalyse

Kunststoff-Recycling

Kunststoff-Aufbereitung

Lasermarkieren

Oberflächentechnik

Laserbearbeitungen

Inline- / Online-Messsysteme

Qualitätssicherung

Qualitätssicherung Kunststoff

Kreislaufwirtschaft

Hinterm Horizont geht’s weiter

Im letzten Jahrzehnt hat sich die Art und Weise, wie Produkte designt, hergestellt, verkauft und bedient werden, in vielerlei Hinsicht verändert. Ganze Branchen sind einem radikalen Wandel unterworfen und innovative Newcomer wirbeln die Märkte durcheinander. Lange konnten sich die produzierenden Gewerbe zurücklehnen und bestehende Prozesse verfeinern, doch nun rütteln neue Technologien an diesem Status quo. 

Autodesk bringt zur K 2016 mit Moldflow Insight 2017 R2 elementare Verbesserungen für die Spritzgießsimulation 

Produkt- / Formteildesign

DOE-Software

Der gebrochene Entwicklungszyklus 

Auf der K 2016 stellen vier Projektpartner die durchgängige Vernetzung der Prozesskette dar: von der Produktentwicklung und Simulation über den Bau des sensorbestückten Werkzeugs bis zur Erstbemusterung auf der Spritzgießmaschine und Fertigung in einer vernetzten Produktion. So gelingt die Weichenstellung im Hinblick auf das übergeordnete Produktionskonzept "Industrie 4.0" durch Transparenz des Prozesses. 

Wertschöpfungskette von der Produktidee bis zur Fertigung auf der Spritzgießmaschine vernetzt 

Thermographie

Druck- / Kraftsensoren

Suche nach dem Weg durchs Labyrinth 

Mit endlosfaserverstärkten thermoplastischen Hybridbauteilen lassen sich in Automobilanwendungen kostengünstig Gewichtseinsparungen erzielen. Zuverlässige Simulationsmethoden für diese neuen Materialien sind jedoch noch nicht der Stand der Technik. Aus diesem Grund hat Sabic ein Testbauteil entwickelt, das eine Validierung der Vorhersagen für die unterschiedlichen Versagensmodi von Composites ermöglicht. Ein integrierter Simulationsansatz berücksichtigt dabei auch die Auswirkungen der Verarbeitung auf das Materialverhalten. 

Spezielles Bauteildesign für den Test unterschiedlicher Versagensmodi von Faserverbundwerkstoffen entwickelt 

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Faserverarbeitung

Biegeprüfmaschinen

Zug-und Druckfestigkeitsprüfgeräte

Vertrauen in die Simulation  von Composites 

Strömungssimulationen liefern detaillierte Informationen für die optimale Auslegung von Prozessen auf Extrusionsanlagen. Die Software Extrud3DPro zeigt Ergebnisse innerhalb weniger Minuten an. Sie lassen sich damit umgehend zur Verbesserung von Schnecke und Werkzeug heranziehen. 

Schnelle und praxisnahe CFD-Simulation von Extrusionsprozessen 

Extrusion

Partikel und Schmelze im dynamischen Netz 

400 Teilnehmer machten sich Mitte Mai online über den neuesten Stand der Technik, Entwicklungstrends und Innovationen in den Themenbereichen Konstruktion, integrative Simulation, Leichtbau, Material sowie Forschung & Entwicklung kundig.

Am 18. Mai 2021 fiel der Startschuss für die erste Ausgabe der zweitägigen digitalen Veranstaltung International Simulation impact Technology Conference 2021, kurz ISiT, von Veranstalter Simpatec. Mehr als 400 interessierte Teilnehmer nutzten die Gelegenheit sich über den neuesten Stand der Technik, aktuelle Entwicklungstrends und zukunftsorientierte Innovationen in den Themenbereichen Konstruktion, integrative Simulation, Leichtbau, Material sowie auch Forschung & Entwicklung zu informieren.

36 renommierte Fachexperten aus der ganzen Welt referierten über innovative Methoden, Technologien sowie Lösungskonzepte zur ganzheitlichen Entwicklung und Optimierung von Bauteilen, Werkzeugen und Prozessen im Spritzguss & FEM-Bereich. Im Mittelpunkt standen unter anderem neue Details über die ganzheitliche virtuelle Produktentwicklung, bei der mittels Kopplung der mechanischen und prozesstechnischen Entwicklung eines Bauteils das Fundament für den späteren Erfolg des Bauteils oder eines effizienten Herstellungsverfahrens gelegt werden kann.

Ein weiterer Schwerpunkt der ISiT 2021 lag auf der Kommunikation zu und gemeinsam mit Referenten, Partnern, Fachexperten und vor allem auch Teilnehmern. Eine besondere Gelegenheit des direkten Wissenstransfers und Informationsaustausches schuf Simpatec mit der Gestaltung virtueller Meetingräume, die Gelegenheit für Networking, Diskussionen und die Beantwortung individueller fachspezifischer Fragen an das Expertenteam von Simpatec, Referenten, ausgewählte Geschäftspartner oder natürlich auch im Kreise des anwesenden Fachauditoriums. Zusätzliches Informationsmaterial präsentierten ausgewählte Unternehmen im sogenannten Showroom, dort erhielten die Besucher eine weitere Möglichkeit, sich über die neuesten Produkte und Entwicklungstrends der Branche zu informieren.

Die nächste Ausgabe der ISiT-Konferenz ist für 2022 geplant.

SimpaTec GmbH  

https://www.simpatec.com

Mit 400 Teilnehmern und 36 Referenten konnte die erste ISiT-Konferenz an den Start gehen

2021-06-14 SimpaTec ISIT

ausgabe 10/2021

ausgabe 09/2021

ausgabe 08/2021

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