Seminar

„Auslegung von Extrusionswerkzeugen: Praxisworkshop zur prozess- und werkstoffgerechten Auslegung mit FEM“

Auslegung von Extrusionswerkzeugen - Praxisworkshop

Die Extrusion von Profilen, Stangen, Rohren, Folien, Blasfolien oder Platten erfordert je nach Produktform verschiedene Werkzeugtypen. Die Auslegung dieser Werkzeuge nach konventioneller Methode beinhaltet die Berücksichtigung des Schmelzverhaltens, die Düseneinstellung, das Einfahren und das Ausprobieren mit verschiedenen Fließkanaländerungen – eine sehr zeitaufwändige Methode, die mit hohen Kosten verbunden ist.

Prozess- und werkstoffgerechte Auslegung mit FEM

Die Auslegung von Extrusionswerkzeugen mit der Finite-Element-Methoden (FEM) stellt dagegen eine effiziente und zuverlässige Alternative dar. Für die rheologisch präzise Auslegung wird eine genaue Abbildung der Strömungsvorgänge benötigt; dabei wird das Berechnungsgebiet in eine große Zahl von vielfältigen Elementen unterteilt. Auch komplizierteste dreidimensionale Fließkanalgeometrien werden dadurch berechenbar. Bevor das Werkzeug überhaupt erst hergestellt und eingefahren wird, kann die 3D-Strömungssimulation die Schwachpunkte der Konstruktion aufzeigen.

Themen des VDI-Seminars „Auslegung von Extrusionswerkzeugen“

In praktischen Übungen am eigenen Laptop werden Sie mit den Möglichkeiten der FEM-Simulation vertraut gemacht.

Diese Themen erwarten Sie im Praxisworkshop:

Programm als PDF zum Ausdrucken herunterladen

Programmablauf

1. TAG 10:00 Uhr – 17:30 Uhr

Begrüßung durch den Seminarleiter

1. Einführung in die rheologische Werkzeugauslegung
• Überblick der Werkzeugtypen in der Extrusion
• Bekannte Berechnungsmethoden mit ihren Vor- und
Nachteilen
• Simulation als Antwort auf gestiegene Anforderungen an die
Extrusionswerkzeuge

2. Einführung in die FEM-Software
• Netzgenerator/Präprozessor
• Solver/Löser
• Postprozessor
• Schnittstellen CAD-FEM
• Marktübersicht der FEM-Systeme
• Vorstellung der Optimierungssoftware INIX

3. Übung: Analytische Berechnung einfacher Kanalformen
(Grundauslegung)

• Grundelemente: Kreis, Kreisspalt, Schlitz,
Kegelbohrung
• Gleichungen für einfache Werkzeugströmungen
• Auswertung der Ergebnisse

4. Übung: FEM-Berechnung einfacher Kanalformen
• Der Weg zur FEM-Vernetzung
• Definition der Rand- und Anfangsbedingungen
• Einsatz des Solvers
• Auswertung der Ergebnisse im Postprozessor

5. Einfluss der Materialdaten auf die Werkzeugauslegung
• Das nichtlineare Verhalten der Kunststoffschmelze
• Berücksichtigung der Fließgesetze
• Ermittlung der Materialkennwerte
• Verwendung von Materialdatenbanken

6. Übung: FEM Berechnung einfacher Kanalformen
für unterschiedliche:

• Schmelzen/Fließkurven
• Durchsätze
• Temperaturen 

2. TAG 09:00 Uhr – 16:00 Uhr

7. Übung: Schrittweise Auslegung von Werkzeugen am
Beispiel

eines Profilwerkzeugs/Wendelverteilers
• Grundauslegung des Werkzeugs
• Import des CAD-Modells
• Bestimmung des Fließverhaltens der Schmelze
• Vernetzen eines komplexen Fließkanals
• Durchführung der Simulation
• Auswertung der Ergebnisse im Postprozessor

8. Übung: Optimierung der Kanalform nach strömungstechnischen
und thermischen Anforderungen

• Strategie und Zielsetzung
• Nutzung der Fachkenntnisse aus dem
Betriebsverhalten der Werkzeuge
• Anpassung der Fließkanalform
• Durchführung der Simulation und Auswertung der
Ergebnisse

9. Tipps und Tricks aus der Praxis der Simulation

10. Simulation und Optimierung der von den Teilnehmern
mitgebrachten 3D-CAD Modelle (Auswahl)
Abschlussdiskussion

Zielgruppe des Seminars

Das Seminar „Auslegung von Extrusionswerkzeugen“ richtet sich an Ingenieure und Techniker, die sich mit der Konstruktion, Entwicklung und Fertigung von extrudierten Kunststoffbauteilen und -halbzeugen beschäftigen, wie zum Beispiel Rohre, Schläuche, Profile, Folien, Blasfolien und Platten.

Ihr Seminarleiter

Herr Dipl.-Ing. Andreas Sobotta studierte Maschinenbau/Wärmetechnik in Breslau und Maschinenbau/Konstruktion und Entwicklung an der RWTH Aachen. 1995 gründete er das Ingenieurbüro für Numerische Optimierungsmethoden INO in Aachen und implementierte die Simulationssoftware INIX, mit der er rheologisch optimierte Werkzeugsysteme entwickelt. Herr Sobotta ist als Berater und Gutachter für die Extrusionsbranche tätig.

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Sie möchten erfahren, welche Vorteile die Auslegung von Extrusionswerkzeugen mittels der Finiten-Elemente-Methode bietet? Sie wollen praxisorientiert lernen, wie Sie diese Vorteile für sich nutzen können? Dann ist dieses Seminar genau das richtige für Sie. Buchen Sie jetzt Ihren Platz.

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15.11 - 16.11.2016 Stuttgart verfügbar 1490 €
07.03 - 08.03.2017 Hamburg verfügbar 1540 €
28.06 - 29.06.2017 Frankfurt am Main verfügbar 1540 €

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