DER KONSTRUKTEUR 11/2015

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
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