Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Momentive: LSR-Simulation trifft auf Wirklichkeit

Für den Topf-Untersetzer aus LSR mit einem Schussgewicht von 83 g ist bei einer Wanddicke von nur 1 mm eine Fließlänge von 135 mm nötig. (Foto: Momentive)

Für den Topf-Untersetzer aus LSR mit einem Schussgewicht von 83 g ist bei einer Wanddicke von nur 1 mm eine Fließlänge von 135 mm nötig. (Foto: Momentive)

Momentive Performance Materials Inc., Waterford (N.Y./USA), präsentiert auf der Fakuma sein umfangreiches Portfolio von LSR der Marke Silopren sowie den anwendungsspezifisch formulierbaren Festsilikonkautschuk Addisil*.

In Zusammenarbeit mit einer Reihe von führenden Technologieanbietern hat Momentive eine Live-Demo entwickelt, die auf dem eigenen Stand gezeigt wird. Die Besucher werden dort die vollautomatische Produktion von Topf-Untersetzern aus LSR erleben. Dieses komplexe Teil, mit einem beeindruckenden Schussgewicht von 83 g, demonstriert die Füllung einer Wabenstruktur mit nur 1 mm Wanddicke bei einer maximalen Fließlänge von 135 mm.

Ohne Simulationstechnologie wäre das Design dieses Werkzeugs schwierig zu realisieren gewesen. Um dies zu ermöglichen, hat Sigma Engineering (Stand A5-5105) die Formfüllung der von Emde Moldtech (Stand A4-4307) gefertigten Form durch verschiedene Füll-und Geometrieszenarien mit der Software Sigmasoft Virtual Molding überprüft. Somit konnte das richtige Anspritzkonzept unter statischen Temperaturbedingungen ermittelt werden.

Schnelle Zykluszeiten möglich

Nach der computerunterstützen Werkzeugauslegung wurde mit der Software Sigmasoft Virtual Molding eine Massenproduktion simuliert und das Werkzeugkonzept einem virtuellen DOE (Design of Experience) unterzogen. Dabei wurden neben Geometrien auch die Stahlsorten für die Kavitäten und Kaltkanal zugrunde gelegt, sowie die Position und die Leistung der Heizpatronen berücksichtigt. Alle Details wurden in einer dynamischen Umgebung simuliert, in der mehr als 80 g kaltes LSR in jedem Zyklus in die heiße Form gespritzt wurden und die Zyklusdauer weniger als eine Minute betrug. Bei der virtuellen Optimierung wurde die Temperaturdifferenz innerhalb der Kavität durch Nacharbeiten des Heizkonzepts erfolgreich auf maximal 10 °C (ausgehend von ca. 40 °C) reduziert.

Wittmann Battenfeld (Stand B1-1204) entwickelte und bereitete die gesamte Fertigungszelle mit ihrer Spritzgießmaschine SmartPower 90-350 inklusive Roboterhandling in ihrem Technologiezentrum vor. ACH Solution (Stand A4-4307) komplettierte die Fertigungszelle mit ihrer neuesten Dosierpumpe MaxiMix 2G. Die Form funktionierte bereits beim ersten Schuss innerhalb der vorhergesagten Zykluszeit- und Temperatureinstellungen.

Während der Fakuma wird die virtuelle Produktion dieses Teils in den Hallen A5 (simuliert durch Sigmasoft Virtual Molding Software bei Sigmasoft) und real in Halle A4 (Echtzeit-LSR-Fertigung bei Momentive) durchgeführt. Diese Demonstration ermöglicht es den Experten, einen umfassenden Überblick über den komplexen Füll-und Vernetzungsprozess zu erhalten und darüber hinaus zeigen, warum und an welchen Stellen die Geometrie zwei Injektionspunkte benötigt. Teilfüllungen dokumentieren die erreichte Genauigkeit der Vorhersagen.

Kompaktes Werkzeugdesign machbar

Die gesamte Fertigungszelle demonstriert zudem die effiziente und nachhaltige Nutzung von Stellflächen. So ist die benötigte Stellfläche der Maschine von Wittmann Battenfeld und der Dosierpumpe von ACH Solution im Vergleich zu den meisten Industrielösungen sehr klein. Die über drei Wege zugängliche Dosiersystemsteuerung kann eine zuverlässige, konsistente A/B-Versorgung und eine vollständige Entleerung beider Trommeln eines Kits zur gleichen Zeit ermöglichen. Der kleine Kaltkanal von Emde Moldtech wird direkt an der Maschinendüse montiert und durch die Maschinenplatte geführt, um eine kompakte Werkzeugkonstruktion und einen geringen thermischen Kontakt mit der heißen Form zu ermöglichen.

„Wir freuen uns, die Prozesssicherheit unseres LSR-Materials nicht nur physisch, sondern auch virtuell an einem Werkzeug zu demonstrieren, welches vollständig auf Basis einer Simulation entworfen und gebaut wurde“, sagt Dr. Christian Panofen, Global Marketing Director von Momentive Performance Materials für Elastomers. „Simulation und Nachhaltigkeit sind Teil des technologiebasierten Ansatzes von Momentive, zusammen mit unserem breiten Branchennetzwerk und den robusten LSR-Produktfunktionen.“

www.momentive.com

Dieser Anbieter stellt auf der Fakuma 2017 in Friedrichshafen in Halle A4 am Stand A4-4307 aus
Halle: A4
Stand: A4-4307

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