Seminar

Optimierungsstrategien im Spritzgießprozess

Veranstaltungsnummer: 03SE077

Mit Teilnahmebescheinigung

  • Thermische, thermodynamische und rheologische Eigenschaften von
    Thermoplasten
  • Bestimmung von Materialkennwerten und ihr Einfluss auf die Prozessberechnung
  • Thermische und rheologische Auslegung von Werkzeugen und Heißkanalsystemen
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Immer wieder kommt es vor, dass Spritzgießwerkzeuge und -prozesse nach bestem Wissen und Gewissen ausgelegt werden, doch die fertigen Bauteile entsprechen nicht den Erwartungen und Erfahrungen aus vorhergehenden Projekten. Die Ursachen für solch ein unvorhergesehenes Verhalten liegen häufig in den spezifischen Materialcharakteristika der Kunststoffe begründet.

Um die Prozesse vorhersagbar zu machen und Änderungsschleifen sowie Trial-and-Error an der Maschine zu vermeiden, ist ein genaueres Verständnis von Materialien und Prozessen unerlässlich. Dieses Seminar vermittelt deshalb nicht nur die Grundlagen zu den Materialcharakteristika und wie sich der Kunststoff im Prozess verhält, sondern betrachtet auch die Einflüsse dieser Daten auf den Produktionsprozess.

Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir konkrete Handlungsempfehlungen für die Umsetzung von Bauteil, Werkzeug und Prozess. Sie lernen in diesem Seminar, wie sich diese Handlungsempfehlungen bereits vor dem Werkzeugbau simulativ absichern und die gegenseitigen Einflüsse sichtbar machen lassen. Nach dem Besuch des Seminars sind Sie in der Lage, die Prozessqualität besser vorherzusehen und mögliche Probleme und Fehler zu erkennen und zu vermeiden.

Top-Themen

  • Thermische, thermodynamische und rheologische Eigenschaften von
    Thermoplasten
  • Bestimmung von Materialkennwerten und ihr Einfluss auf die Prozessberechnung
  • Thermische und rheologische Auslegung von Werkzeugen und Heißkanalsystemen
  • Schwindung, Verzug und deren Ursachen
  • Einsatz von Simulationsmethoden zur Korrektur von Verzugsbildern
  • Fülldruck, Nachdruck, Faserorientierung: Simulationsbeispiele aus dem Arbeitsalltag

Know-how aus der Spritzgießpraxis

Der Weg zum sicheren und stabilen Spritzgießprozess

1. Tag10:00 bis 17:00 Uhr

2. Tag 09:00 bis 16:00 Uhr

Thermische Eigenschaften von Thermoplasten

  • Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit von Kunststoffen (amorph und teilkristallin)
  • Wie beeinflussen diese das Abkühlverhalten und die Zykluszeit?
  • Einfluss der Wandstärke
  • Wahl der richtigen Werkzeuglegierung

Schwierigkeiten und Herausforderungen bei der Bestimmung thermischer Daten

  • Womit und wie werden thermische Kunststoffeigenschaften (bspw. die Wärmekapazität) ermittelt und bestimmt?
  • Was hat diese für Auswirkungen auf die Prozessberechnung?
  • Welchen Herausforderungen und Störgrößen ist die Materialvermessung aus thermischer Sicht ausgesetzt?

Rheologische Eigenschaften von Thermoplasten

  • Was ist der Schmelzeflussindex (MFI) und wie aussagekräftig hinsichtlich Viskosität ist dieser Kennwert?
  • Welche Einflüsse hat die Viskosität?
  • Viskositätsverhalten rund um die Erstarrungstemperatur
  • Viskositätsauswirkung auf die Faserorientierung
  • Ziel: Die richtige Abschätzung des Fülldrucks

Thermodynamische Eigenschaften von Thermoplasten

  • Thermodynamischer Gleichgewichtszustand zwischen Druck, Temperatur und Dichte
  • Welche Auswirkungen hat die Kompressibilität?
  • Ziel: Das Verständnis der Nachdruckwirkung

Thermische und rheologische Auslegung von Werkzeugen und Heißkanalsystemen

  • Vorstellen von Simulationsanwendungen aus dem Arbeitsalltag unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten theoretischen Grundlagen
  • Thermische Simulationsansätze am Beispiel des Verteilersystems
  • Rheologische Betrachtungsweise am Beispiel Druckbedarfsrechnung eines Heißkanalsystems
  • Balancierungsbetrachtung des Gesamtsystems

Schwierigkeiten und Herausforderungen bei der Bestimmung rheologischer Daten

  • Womit und wie werden rheologische Kunststoffeigenschaften (bspw. die Scherviskosität) ermittelt und bestimmt?
  • Was hat diese für Auswirkungen auf die Prozessberechnung?
  • Welchen Herausforderungen und Störgrößen ist die Materialvermessung aus rheologischer Sicht ausgesetzt?

Schwindung und Verzug

  • Was ist Schwindung? Was ist Verzug?
  • Was sind die treibenden Größen und wie beeinflussen diese das Schwindungs- und Verzugsverhalten?
  • Ziel: Bauteilverzug verstehen und beheben.

Gruppenübung mit Anwendungsbeispiel

  • Mittels Simulation finden Sie die Ursache für das Verzugsbild   heraus und korrigieren es anschließend durch Drehen der richtigen Stellgröße

Schwierigkeiten und Herausforderungen bei der Bestimmung mechanischer Daten

  • DIN ISO 294 – 4 und die vielen Unbekannten
  • Der Zugstab und die Faserorientierung
  • Was ist die Herausforderung von mechanischen Prüfungen hinsichtlich Faserorientierung?

Abschlussdiskussion

  • Zusammenfassung des Erlernten
  • Verteilung der Erkenntniskarten

Zielgruppe

  • Prozess- und Verfahrensingenieure in der Spritzgießverarbeitung
  • Formteil- und Werkzeugkonstrukteure
  • Anwendungstechniker in der Kunststoffcompoundierung
  • Qualitätsmanager, Leiter Qualitätssicherung, Technische Fachkräfte in der Qualitätssicherung von Kunststoffprodukten

Ihr Seminarleiter

Tobias Sonntag, M.Sc.

Tobias Sonntag studierte Maschinenbau an der RWTH Aachen mit Schwerpunkt Kunststofftechnik. Während seines Masterstudiums arbeitete er parallel bereits bei der SIGMA Engineering GmbH als unterstützender Projektingenieur. Nach seinem Abschluss im Jahr 2015 verstärkte er das Engineering Team der SIGMA.