Materialoptimierung
Werkstoffauswahl optimal absichern
Immer neue Produkte erobern die Märkte. Oft sind es Materialinnovationen oder optimierte Werkstoffe, die die Neu- oder Weiterentwicklungen überhaupt erst ermöglichen. Da die Bauteilkosten, die Konstruktion, die Fertigungsmöglichkeiten und die Lebensdauer eines Bauteils weitreichend durch die Werkstoffauswahl beeinflusst werden, gilt es bereits in der frühen Phase der Produktentwicklung die Materialauswahl abzusichern. Mit den heute zur Verfügung stehenden Simulationsprogrammen lässt sich eine Vielzahl von geforderten Produkteigenschaften bereits im Vorfeld berechnen und den Entwicklungsprozess deutlich verkürzen.
Erhöhung der technischen und wirtschaftlichen Produktperformance
Anlass für eine Werkstoffoptimierung ist entweder die Erhöhung der technischen Performance eines Produkts oder die Reduzierung der Kosten. Typische Aufgaben, die wir im Kunststoffsimulationszentrum hierbei bearbeiten sind u.a. die Überprüfung der Fließfähigkeit verschiedener Werkstoffe und die Erarbeitung einer optimierten Bauteil- und Werkzeuggestaltung oder die Überprüfung der Bauteilsteifigkeit und -festigkeit. Aufgrund der Komplexität des Entwicklungsprozesses ist im Rahmen der Materialentscheidung eine Betrachtung der Bauteilgeometrie häufig erfolgreich - natürlich nur wenn es die Randbedingungen zulassen (z.B. Bauraumvorgaben, Anschlussmaße etc.). Der Einsatz eines neuen Werkstoffs wird in den letzten Jahren zunehmend genutzt, wenn es um die Entwicklung von leichteren Bauteilen geht. Hierfür stehen beispielsweise Kunststoffe mit geringerer Dichte und leichten Füllstoffen zur Verfügung.
Berechnung von Kunststoffen und Metallen
Kunststoffe eignen sich in vielen Anwendungsfällen zur Substitution von Metallen und bieten dabei mehrere Vorteile gleichzeitig, u.a. eine geringere Masse, bessere Wärmeisolation und eine geringere Lärmentwicklung. Metalle hingegen sind besonders gefragt, wenn es gilt, hohe Temperaturbelastungen zu ertragen oder eine hohe Verformungslast beispielsweise im Crash-Fall aufzunehmen. Manchmal sind für ein erfolgreiches Produkt kombinierte Metall-Kunststoffbauteile die richtige Wahl, wie bei Frontends, bei denen an sehr dünnwandige, tragende Metallbleche verschiedenste Kunststoffelemente und eine Kunststoffverrippung angespritzt werden. Die Impetus wählt mit Ihnen den richtigen Werkstoff aus und berechnet sowohl Kunststoff- als auch Metallbauteile.
Kunststoffsimulationszentrum
Wir führen eine komplette Materialauswahl durch, sichern die Anforderungen mit genau angepassten Simulationsmodellen ab und beraten Sie bei Materialfragen im Verlauf neuer Produktentwicklungen oder -varianten. Die Mitarbeiter der Impetus Plastics Engineering verfügen über die hierzu notwendigen Erfahrungen, das kunststofftechnische Know-how und gute Kontakte zu vielen Rohstoffherstellern. Im Kunststoffsimulationszentrum stehen wir Ihnen hierfür mit einem umfangreichen Dienstleistungsspektrum zur Seite. Dieses beinhaltet u.a.:
- Erstellen eines Anforderungsprofils unter Berücksichtigung der technischen und wirtschaftlichen Aspekte
- Umsetzen von Anforderungen in vorhandene bzw. messbare Werkstoffkennwerte, Recherchieren und Messen von Werkstoffkennwerten, Bauteiltests
- Spritzgießsimulation zur Werkstoffauswahl und -absicherung
- Kunststoffgerechte Dimensionierung mit medien-, temperatur- und zeitabhängigen Materialkennwerten
- Mechanische FEM-Berechnungen, z.B. zur Absicherung bei Gewichtsreduzierungen oder Wanddickenminimierungen
- Aufklären von Schadensfällen
Als Spezialist für die Simulation des Spritzgießprozesses und von Bauteilbelastungen hat die Impetus Plastics Engineering ihre Kompetenz bereits in hunderten von Projekten unter Beweis gestellt. So zählen die Berechnung von Bauteilvarianten, FEM-Simulationen von Belastungszuständen, Entformungssituationen und Versagensmechanismen, Strukturanalysen von glasfaserverstärkten Spritzgussteilen sowie Anisotropieuntersuchungen zum Leistungsportfolio.
Spritzgießsimulation zur Werkstoffauswahl und -absicherung
Verformungsberechnung zur Absicherung und richtigen Dimensionierung des ausgewählten Materials
