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DER KONSTRUKTEUR 11/2015

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AKTUELL

AKTUELL Spritzgießsimulation – worauf es ankommt KOMMENTAR Prozesssimulation und Bauteilberechnung werden zu einem Muss Bei der Entwicklung von Kunststoffprodukten sind Aspekte wie Gewicht und Ressourcenverbrauch im Verein mit Kosten und Entwicklungszeit von Bedeutung. Immer wieder muss der Konstrukteur so eng wie irgend möglich an die Grenzen von Werkstoff und Verfahren herangehen. Das bedingt Risiken, die durch Einsatz moderner Software zur Prozesssimulation und Bauteilberechnung begrenzt werden sollten. Wichtigster Vorteil des Einsatzes von Programmen zur Simulation des Spitzgießens ist die Möglichkeit, selbst sehr anspruchsvolle Designs und schwierig zu realisierende Produktionsprozesse umfassend virtuell zu prüfen, noch bevor der erste Span für das erste Werkzeug gefallen ist. Das erfordert nur einen Bruchteil des Zeit- und Kostenaufwands, den man früher für die Herstellung von Werkzeugen und ihre Abmusterung aufwenden musste. Die Simulation ermöglicht die Einengung von Unsicherheiten und die Verkürzung von „Time-to-Market“-Zeiten. Weitere wesentliche Vorteile sind kürzere Entwicklungszeiten, Einsparungen beim Material oder Kostensenkungen in der Produktion. Durch Einsatz der Simulation lässt sich auch der Grad der Prozessbeherrschung deutlich verbessern. Dies gilt sowohl für den Entwicklungsprozess von Bauteilen und Formen als auch für die spätere Produktion. Ein bedeutsamer Faktor sind in diesem Zusammenhang die wachsenden Anforderungen an die Bauteile. Hier sind beispielsweise zunehmende Komplexität bei zugleich kürzeren Entwicklungszeitvorgaben und der Zwang zur Globalisierung – d. h. zur Produktion in mehreren, auf verschiedenen Kontinenten angesiedelten Werken – zu nennen. Letzteres läuft darauf hinaus, dass die Auslegung von Bauteil und Spritzgießform sowie der Parameter des Produktionsprozesses mit hoher Zuverlässigkeit machungsphase einsparen kann. Wichtige Sparpotenziale ergeben sich auch aufgrund der Optimierung des Produktdesigns. So wirkt sich die Vermeidung unnötig hoher Wanddicken gleich zweifach positiv aus, einmal mit Blick auf die Materialkosten und zusätzlich auch aufgrund der zugleich möglichen Verkürzung der Produktionszyklen. Dadurch winken in vielen Fällen Kosten- ersparnisse im sechsstelligen Bereich innerhalb weniger Jahre. Im Verlauf der Entwicklung eines neuen Produkts sollte man den Einsatz der Simulation so früh wie möglich einplanen. Schon in der Angebotsphase ermöglicht dies eine bessere Risikoabschätzung. Auch eröffnet ein früher Einsatz die Möglichkeit, noch in der Designphase Einfluss auf die Teilegeometrie zu nehmen, um so die Besonderheiten des Herstellprozesses – Stichwort ´product by process` – optimal zu berücksichtigen. Dies erschließt besonders hohe Kostensenkungspotenziale. Empfehlenswert ist der Simulationseinsatz darüber hinaus beim Werkzeugdesign und zur Optimierung des Produktionsprozesses nach der Abmusterung. Moderne Simulationsprogramme haben einen großen Leistungsumfang und Rund 90 % unserer Kunden haben die Kosten für Simulationssoftware schon im ersten Jahr hereingeholt vorab berechnet werden müssen, da ein späteres Herumkorrigieren in den einzelnen Werken von den OEMs ungern gesehen würde. Die durch Simulation erzielbaren Vorteile sind in der Regel umso größer, je früher in der Designphase damit begonnen wird. Kunden haben uns berichtet, dass man für jede in der Konstruktionsphase investierte Stunde Simulationszeit rund 30 Stunden Werkzeugänderungen in der Reif- Thomas Wittmann, Inhaber der Software- Vertriebsfirma MF Software GmbH, Darmstadt zahlreiche Funktionalitäten. Ihr Einsatz erfordert daher sowohl Know-how als auch Erfahrung. Aus diesem Grund ist guter Support auch nach dem Kauf entscheidend. Wir legen deshalb großen Wert auf möglichst umfassenden Kundensupport. Das beginnt mit gestaffelten Schulungs- und Zertifizierungsangeboten, geht über Kundentagungen bis zu Engineering-Unterstützungen bei Problemfällen sowie das Angebot von Feuerwehreinsätzen z. B. bei plötzlichem Ausfall von Schlüsselpersonal. www.moldflow.eu 10 Der Konstrukteur 11/2015

Kann der ABB Industrial Drive einen Elefanten sicher durch einen Porzellanladen manövrieren? Sicher. Die direkte Drehmomentregelung ist das hochentwickeltste Verfahren zur Motorregelung. Aber wie präzise und schnell ist sie wirklich? Der Industrial Drive ACS880 muss einen sechs Tonnen schweren Elefanten auffangen und hat nach dem Lösen der mechanischen Bremse nur wenige Millisekunden Reaktionszeit. Schauen Sie sich unter www.abb.de/acs880-challenge den Test an.

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