Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Sigma Engineering: Schnell zur besten aus 40.000 Werkzeugkonfigurationen

Das Bauteil (rot) sollte in unter 60 s produziert werden. Die Autonomous Optimization half bei der Ermittlung des besten Temperierkonzepts zu niedrigen Kosten. (Abb.: Sigma Engineering)

Das Bauteil (rot) sollte in unter 60 s produziert werden. Die Autonomous Optimization half bei der Ermittlung des besten Temperierkonzepts zu niedrigen Kosten. (Abb.: Sigma Engineering)

Auf der Fakuma 2017 wurde zum ersten Mal eine Technologie vorgestellt, die es Werkzeugbauern erlaubt, virtuell das effizienteste Design zu ermitteln. Die Sigma Engineering GmbH aus Aachen veröffentlicht die Autonomous Optimization Technologie als Teil ihrer Software Sigmasoft Virtual Molding. Sie hilft so dem Anwender die beste Lösung aus einer Vielzahl von möglichen Varianten für das Werkzeugdesign auszuwählen.

Das Drehkreuz eines Bürostuhls sollte in einem neuen Werkzeug produziert werden. Der Werkzeugbauer erhielt den Auftrag, dieses Werkzeug zu den geringstmöglichen Kosten herzustellen, gleichzeitig sollte in der Produktion eine Zykluszeit von unter 60 s eingehalten werden.

Der Werkzeugbauer identifizierte die Parameter die er innerhalb des Werkzeugkonzepts variieren konnte, um die geforderte Zykluszeit zu erreichen. Die Werkzeuglegierung, Anordnung und Durchmesser der Kühlkanäle, eine konturnahe Kühlung und hochleitfähige Kupferstifte waren einige dieser Stellschrauben. Alle möglichen Kombinationen dieser Variablen ergaben mehr als 40.000 mögliche Werkzeugkonfigurationen. Durch eine autonome Simulation wurden darunter die Konfigurationen ermittelt, die eine Zykluszeit von unter 60 s erlaubten.

Aus den Designkombinationen, die die geforderte Zykluszeit umsetzten, konnten dann die kostengünstigen Varianten herausgefiltert werden. Im konkreten Beispiel stellte sich heraus, das keine konturnahe Kühlung notwendig war und das durch den Einsatz hochleitfähiger Kupferstifte die gewünschte Zykluszeit erreicht wurde. Das ideale Konzept kombinierte Kupferstifte in 4 mm und 10 mm Durchmesser mit Kühlkanälen von 6 mm Durchmesser.

Die Autonomous Optimization, die in Sigmasoft Virtual Molding enthalten ist, findet das bestmögliche Werkzeugdesign zu den günstigsten Kosten. Die Technologie hilft nicht nur bei der Optimierung der Zykluszeit, sondern auch bei der Beantwortung weiterer Fragen zum Spritzgießprozess, wie der Minimierung von Bauteilverzug, Energiekosten oder Bauteilfehlern. Für alle identifiziert die Software das beste Werkzeugkonzept und die besten Prozesseinstellungen.

www.sigmasoft.de

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