Optimaler Kompromiss zwischen den wichtigsten Gestaltungsregeln
Durch den optimalen Kompromiss zwischen den Gestaltungsregen, die für den Verzug im Bauteil relevant sind, werden die Eigenspannungen schon bei der Konstruktion minimiert.
Ihr Kontakt zu uns: +49 8061 348 999 0
Haben wir Ihr Interesse geweckt? ...dann kontaktieren Sie uns gerne über unser Anfrageformular oder rufen uns einfach an.
Ihr Spritzgussbauteil ist verzogen?
Sie profitieren von unserem ❶ ❷ ❸ ❹ ❺-Schritte-Plan
-
Ihr Bauteil weist Verzug auf?
-
Sie möchten von vornherein sicher gehen, dass in Ihren Werkzeugen verzugsminimierte Bauteile produziert werden?
Wir beraten Sie bei der Verzugsanalyse und -minimierung. Hierfür untersuchen wir die Geometrie, berechnen die relevanten Einflussfaktoren und bestimmen die optimalen Fertigungsparameter.
Was erhalten Sie als Ergebnis?
- Spritzgussbauteile mit geringstem Bauteilverzug!
- Parameter für die Umsetzung an der Maschine
Schritt 1 bis 4 für verzugsarme Bauteile
1. Verzugsoptimierte Formteilkonstruktion
2. Optimales Anspritzsystem
Optimierung des Anspritzsystems
Eine gute Nachdruckwirkung reduziert die Schwindung und die Schwindungsunterschiede. Auch durch eine gezielte Beeinflussung der Faserlage können durch die Ausnutzung der anisotropen Schwindung und Wärmedehnung die Eigenspannungen reduziert werden.
3. Optimale Kühlung
Optimale Kühlung
Das Bauteil soll gleichmäßig schwinden und möglichst wenig Schwindungsunterschiede aufbauen. Diese kann durch eine gezielte Auslegung der Kühlung mittels Simulation optimiert werden. Bei faserverstärkten Bauteilen muss zudem die Faserorientierung miteinbezogen werden. Simulationen können den thermischen und faserinduzierten Verzug getrennt bewerten. Unterschiedliche Temperaturen in den zwei Werkzeughälften erzeugen gezielt Schwindungsunterschiede und damit Eigenspannungen, die das Bauteil „günstig“ verziehen.
4. Optimaler Prozesspunkt
Optimalen Prozesspunkt kennen
Der stabile Prozesspunkt sollte vor dem Werkzeugbau mittels Simulation ermittelt werden. Idealerweise setzt man zur Ermittlung des Prozesspunktes die DOE (Statistische Versuchsplanung) ein.
Ein stabiler Prozesspunkt sollte in der Mitte der zugsbeeinflussenden Parameter liegen. Nur so sind später Handlungsoptionen vorhanden, um mit veränderten Prozessparametern auf Chargenschwankungen und/oder Maschinenabweichungen bestmöglich reagieren zu können.
Schritt 5
Ist der Verzug nach den Optimierungen von Punkt 1 bis 4 noch zu hoch, kann die Steifigkeit des Bauteils mit steifigkeitserhöhenden Geometrieelementen erhöht werden oder eine Vorhaltung (Bombierung) im Werkzeug eingebracht werden.
5. Ausgleich Restverzug durch Bombierung
Ausgleich des Restverzugs durch versteifende Maßnahmen und/oder durch eine Bombierung
Auch bei einer Optimierung aller zuvor beschriebenen Schritte 1-4 verbleiben immer Eigenspannungen im Bauteil. Durch die Kompromisse in der Bauteil- und Werkzeugkonstruktion entstehen Schwindungsunterschiede, die zu einer Eigenspannungsverteilung führen.
Diese Eigenspannungen versuchen das Formteil zu verziehen. Alleine die Steifigkeit des Bauteils entscheidet darüber, ob sich Eigenspannungen in Verzug umsetzen oder im Bauteil verbleiben.
1. Änderung der Steifigkeit des Bauteils mit steifigkeitserhöhenden Geometrieelementen
2. Bombieren der Geometrie: Simulation der Bombierung führt zu wenigen Iterationsschleifen
Was ist Verzug und wie entsteht Verzug im Kunststoffbauteil?
Weicht ein Kunststoffbauteil geometrisch von der im Werkzeug nachgebildeten Form ab, spricht man von Verzug. Verursacht wird der Verzug durch die ungleichmäßige Schwindung des Kunststoffmaterials. Häufig ist die verwendete Bauteilgeometrie, die unzureichend ausgelegte Kühlung oder die Faserorientierung dafür verantwortlich.
Simulation alleine reicht nicht
Verzugsminimierung mit Kunststoff-Experten
