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Sigma Engineering: LSR-Prozess – von virtueller Auslegung bis zum Anfassen

12.09.2018

Auslegung eines Topflappens aus LSR mit einer Fließweglänge von 135 mm bei einer feinen Wabenstruktur mit einer Wandstärke von 1 mm in den meisten Bereiche – die Besucher sehen die virtuelle und reale Produktion des Topflappens an den Ständen von Momentive und Sigma. (Foto: Sigma)

Auslegung eines Topflappens aus LSR mit einer Fließweglänge von 135 mm bei einer feinen Wabenstruktur mit einer Wandstärke von 1 mm in den meisten Bereiche – die Besucher sehen die virtuelle und reale Produktion des Topflappens an den Ständen von Momentive und Sigma. (Foto: Sigma)

Auf der Fakuma 2018 zeigt Sigma Engineering, Aachen, in einem gemeinsamen Projekt mit Emde und Momentive die reale und virtuelle Produktion eines komplexen Bauteils aus Silikon. Im Fokus steht dabei auch die frühzeitige Auslegung und Optimierung von Werkzeugen und Prozessen. Sigma begleitete den kompletten Entwicklungsprozess des Topflappens und half so die optimale Konfiguration für die Produktion zu ermitteln.

Sigma zeigt die neuesten Anwendungen von Sigmasoft Autonomous Optimization. Als Weiterentwicklung der Sigmasoft Virtual Molding Technologie bietet diese den Anwendern nicht nur die Möglichkeit virtuelle Design of Experiments (DoE) durchzuführen. Mit Hilfe einer vollautomatischen Optimierung ermittelt die Software auch selbstständig die optimale Prozesskonfiguration, um ein vorgegebenes Ziel, wie kurze Zykluszeit oder eine gleichmäßige Bauteilfüllung bei geringem Druckbedarf, zu erreichen.

Das Potential der Technologie wurde im Rahmen eines gemeinsamen Projektes mit Momentive Performance Materials, Emde MouldTec, Wittmann Battenfeld und ACH Solution zur Auslegung eines Topflappens aus LSR (Flüssigsilikon) genutzt. Dabei wurde die Simulation bereits ab dem Bauteildesign entwicklungsbegleitend eingesetzt und half im weiteren Verlauf bei der Beantwortung wichtiger Fragen wie beispielsweise nach der optimalen Anbindung über den Kaltkanal oder dem passenden Heizpatronenkonzept für eine gleichmäßige Temperierung.

Der Topflappen ist mit einem Schussgewicht von 95 g und einer Fließweglänge von 135 mm bei einer überwiegend maximalen Wandstärke von 1 mm ein komplexes Bauteil. Eine gleichmäßige Bauteilfüllung ohne vorzeitiges Anvernetzen ist deshalb für die Bauteilqualität entscheidend. Aus diesem Grund wurden zunächst in einer virtuellen DoE die Anzahl und besten Positionen für die Kaltkanaldüsen ermittelt. Dabei lassen sich in einer einzigen Simulation beliebig viele Varianten berechnen und anhand vorab definierter Zielgrößen, wie Druckbedarf und Gefahr von Lufteinschlüssen, vergleichen und bewerten. Im weiteren Verlauf des Projektes wurden mit Hilfe von Sigmasoft Virtual Molding nicht nur die idealen Prozesseinstellungen ermittelt, sondern auch das komplette Heizkonzept des Werkzeugs optimiert. Das Werkzeug wurde anschließend auf Basis der Berechnungsergebnisse von Emde gebaut.

Auf der Messe können Besucher am Stand von Sigma die komplette Auslegung und virtuelle Produktion verfolgen, genauso wie die reale Produktion des Topflappens. Das realisierte laufende Werkzeug sehen Besucher am Stand A4-4307 von Momentive. Dort wird dieser aus Silopren LSR 2650 auf einer Smartpower 90/350 Unilog B8 von Wittmann Battenfeld produziert, das auch das Handlingsystem zur Verfügung stellt. Werkzeug und Kaltkanalblock der Firma Emde werden dabei mit einer Pumpe und Mischeinheit „MaxiMix 2G“ von ACH Solution kombiniert.

www.sigmasoft.de

© Kunststoff-Profi Verlag GmbH & Co. KG, Bad Homburg

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