Lichtgewicht en toch stevig

Resultaat van de proces­simulatie – analyse van de variaties in de dikte van de glazen wand

Ontwerp van vormkoeling / Designing mould cooling

Spannungsanalyse durch FEA Festigkeitsberechnungen / Analyseren van spanningen met behulp van FEA sterkteberekeningen

De glasproductie begint met het bouwen van de mal. Hoe nauwkeuriger de mallen worden ontworpen en vervaardigd, des te beter de kwaliteit en de fles. Een perfecte, gelijkmatige glasverdeling is essentieel voor de sterkte en duurzaamheid van de hoogsensibele producten en vormt de sleutel tot succes. Gerresheimer vertrouwt hiervoor op innovatieve simulatiesoftware. Deze stemt de productieparameters af op basis van CFD (Computational Fluid Dynamics of numerieke stromingsmechanica). Zo worden de producten verbeterd en de ontwikkeltijd verkort. Tijdens de CPhI Worldwide in Frankfurt presenteert Gerresheimer van 5 tot 7 november 2019 een uitgebreid portfolio aan farmaceutische glazen containers voor vaste en vloeibare medicijnen op stand 111B10.

“Onze klanten vragen om duurzame en daarom lichte, maar toch stabiele producten,” zegt Philipp Amrhein, Manager New Product Development & Mould Design bij Gerresheimer in Lohr. Om aan deze eisen te voldoen, gebruikt het bedrijf simulatiesoftware die is ontwikkeld voor sterkteberekeningen en simulaties van het productieproces van containerglas. Door rekening te houden met alle chemische en fysische glasparameters worden het vormgevingsproces en het ontwerp van de mallen geoptimaliseerd. Ook wordt de malkoeling via CFD-simulaties optimaal afgestemd op het betreffende proces, wat leidt tot spanningsvermindering in het glas en effectief tot een verbeterde kwaliteit van het productieproces.

Vermindering van de ontwikkeltijd met tot 70 procent

Wat vroeger door langdurige, empirische experimenten leidde tot een stabiel productieproces, gebeurt nu, zogezegd met één druk op de knop, door het gebruik van computergebaseerde simulatiesoftware in enkele minuten op de computer. Vervolgens worden de resultaten via interfaces direct overgedragen naar de driedimensionale CAD-software voor het ontwerpen van de mallen, en de malbewerkingsmachines maken hieruit onmiddellijk de malgereedschappen. Bovendien verlaagt de simulatiesoftware de ontwikkeltijd met tot 70 procent.

Snel herkennen van zwakke punten

Op basis van de bekende Finite-Element-Analyse, ook FEA-methode genoemd, wordt berekend welke spanningen door de productvereisten op de glazen containers inwerken. Op basis van deze resultaten kunnen zwakke punten al vóór de definitieve tekeningen van het product worden voorkomen. Inmiddels is de computergestuurde simulatie van het vormingsproces en de productvereisten niet meer weg te denken uit de dagelijkse malontwerppraktijk. Als onderdeel van het continue verbeterproces van Gerresheimer is het onmisbaar.