Angussbalancierung: Alles ist wichtig!

 (c) SIGMA Engineering GmbH

Abbildung 1

Abbildung 1 (c) SIGMA Engineering GmbH

Ganz zu Beginn der Bauteilentwicklung, wenn nicht viel mehr als die Bauteilgeometrie bekannt ist, hilft SIGMASOFT® Virtual Molding bei der Optimierung des Angusssystems und seiner Balancierung. Wo soll der Anschnitt platziert werden? Wie viele Kavitäten sind für das Werkzeug optimal? Wie sieht die Angussbalancierung aus? Wie robust ist die Balancierung gegenüber kleinen Veränderungen der Viskositäten oder Temperaturen?

Eine einfache, in fünf Minuten aufgesetzte Simulation liefert einen ersten Eindruck davon, wie gut sich das Bauteil- und Angusssystem verhält. Die Abbildung zeigt unbalanciertes Füllen von vier Kavitäten. In der Skala wird die Temperatur dargestellt. Aufgrund von Unterschieden in der Schererwärmung füllen die inneren Kavitäten schneller als die äußeren: weil die Schmelze auf dem Weg zu den inneren Kavitäten wiederholt abbiegt, wird sie stärker geschert und erfährt so eine stärkere Scherverflüssigung – ihre Viskosität wird herabgesetzt.

Dieser Effekt wird über mehrere Zyklen noch verstärkt: da die Schereffekte auch Dissipationswärme der Schmelze erzeugen, erwärmt sich das Werkzeug lokal und die Viskosität wird noch weiter reduziert. Eine vollständige Analyse der Angussbalancierung umfasst die Betrachtung dieser kombinierten Effekte: scherabhängige Viskosität und temperaturabhängige Viskosität. Nur wenn die sich über die Zeit ändernden thermischen Randbedingungen um die Schmelze korrekt berücksichtigt werden, kann das unbalancierte Füllen korrekt vorausgesagt werden.

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