Van virtuele DoE tot Virtual Molding om aan te raken

Een doorstromingslengte van 135 mm met een fijne honingraatstructuur en een wanddikte van 1 mm in het grootste deel van het onderdeel – Geïnteresseerden kunnen de virtuele en echte productie van de pannenlap ervaren bij de stands van Momentive en SIGMA Engineering.

Op Fakuma 2018 toont SIGMA Engineering in een gezamenlijk project met EMDE en Momentive de echte en virtuele productie van een complex onderdeel uit siliconen. De focus ligt hierbij ook op de vroege ontwerpfase en optimalisatie van gereedschappen en processen. SIGMA begeleidde het volledige ontwikkelingsproces van de deksel en hielp zo de optimale configuratie voor de productie te bepalen.

Van 16 tot 20 oktober toont SIGMA Engineering GmbH, Aachen, op Fakuma 2018 in Friedrichshafen stand A5-5105 de nieuwste toepassingen van hun SIGMASOFT® Autonomous Optimization. Als consequente verdere ontwikkeling van de SIGMASOFT® Virtual Molding-technologie biedt deze gebruikers niet alleen de mogelijkheid om virtuele Design of Experiments (DoE) uit te voeren. Met behulp van een volledig automatische optimalisatie bepaalt de software ook zelfstandig de optimale procesconfiguratie om een vooraf vastgesteld doel te bereiken, bijvoorbeeld korte cyclustijden of een gelijkmatige vulling van het onderdeel bij laag drukverbruik.

Het potentieel van de technologie werd in het kader van een gezamenlijk project met Momentive Performance Materials GmbH, Leverkusen, EMDE MouldTec GmbH, Oberbachheim, Wittmann Battenfeld GmbH, Kottingbrunn, en ACH solution GmbH, Fischlham, benut voor de ontwerpfase van een deksel uit LSR (liquid siliconenrubber). Daarbij werd de simulatie al vanaf het ontwerp van het onderdeel ontwikkelingsgericht ingezet en hielp het verder bij het beantwoorden van belangrijke vragen, bijvoorbeeld over de optimale aansluiting via de koudkanaal of het passende verwarmingspatroon voor een gelijkmatige temperatuurregeling.

De deksel weegt 95 g en heeft een doorlopende lengte van 135 mm (afbeelding 1) en is een complex onderdeel met een maximale wanddikte van 1 mm. Een gelijkmatige vulling zonder voortijdige netvorming is daarom cruciaal voor de kwaliteit van het onderdeel. Om die reden werden eerst in een virtuele DoE het aantal en de beste posities voor de koudkanaaldoppen bepaald. Hierbij kunnen in één enkele simulatie willekeurig veel varianten worden berekend en vergeleken op basis van vooraf gedefinieerde doelstellingen, bijvoorbeeld drukbehoefte en het risico op luchtinsluitingen. In de verdere loop van het project werden met behulp van SIGMASOFT® Virtual Molding niet alleen de ideale procesinstellingen vastgesteld, maar ook het volledige verwarmingsconcept van het gereedschap geoptimaliseerd. Het gereedschap werd vervolgens op basis van de berekeningsresultaten door EMDE MouldTec (stand A4-4307) gebouwd.

Op Fakuma kunnen geïnteresseerden niet alleen de volledige ontwerpfase en virtuele productie bij SIGMA bekijken, maar ook de echte productie van de deksel volgen. Het gerealiseerde lopende gereedschap is te zien bij stand A4-4307 van Momentive. Daar wordt deze uit Silopren LSR 2650 geproduceerd op een Smartpower 90/350 UNILOG B8 van Wittmann Battenfeld (stand B1-1204), die ook het handling-systeem levert. Gereedschap en koudkanaalblok van EMDE worden daarbij gecombineerd met een pomp en mengeenheid ACH “MaxiMix 2G” van ACH solution (stand A4-4307).