'Annealing'

Eigenspannungen, die beim Spritzgießen entstehen, beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften, die Maßhaltigkeit und die langfristige Stabilität von Kunststoffteilen erheblich. Das 'Annealing' ist ein kontrollierter Wärmebehandlungsprozess, der diese Spannungen entspannt und eine verbesserte Kristallinität und Materialgleichmäßigkeit fördert. Das ‘Annealing’ ist ein entscheidender Nachbearbeitungsschritt. Er reduziert die Spannungen, verbessert die Festigkeit der Teile und erhöht die Maßhaltigkeit. Die geformten Teile werden auf eine kontrollierte Temperatur erwärmt und dann langsam abgekühlt. Um diesen Prozess effizient zu optimieren, kann Moldex3D verwendet werden, um vorherzusagen, wie sich das Glühen auf Spannungen, Schrumpfung und Verzug auswirkt. So können die Benutzer die Produktqualität ohne umfangreiche physikalische Tests verbessern.

‚Annealing‘ wird eingesetzt, um Eigenspannungen zu reduzieren, die während der Formgebung und Abkühlung entstehen können.
Mithilfe des Moduls Moldex3D Stress kann eine ‚Annealing-Analyse‘ durchgeführt werden, um das Verhalten der Produkte bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zu überwachen. Dabei sollten die fließ- und thermisch induzierten Dehnungen und Spannungen während der Füll-, Abkühl- und Verzugsphase berücksichtigt werden. Entsprechend sollten die Analysesequenzen vor der Gipfelglühanalyse durchgeführt werden.

Um eine ‚Annealing-Simulation‘ in Moldex3D durchzuführen, muss der Anwender zunächst eine Spritzgießsimulation einrichten. Dazu definiert er die Bauteilgeometrie, die Materialeigenschaften sowie die Formgebungsparameter wie Füllung, Kühlung und Verzug. Anschließend kann die erste Analyse gestartet werden, um Daten für den ‚Annealing-Prozess‘ zu sammeln. Für die ‚Annealing-Berechnung‘ muss das Spannungsmodul in den Parametern für die Verzugsberechnung aktiviert werden. Auf der Grundlage des Materialmodells kann der Benutzer dann entweder eine lineare oder eine viskoelastische ‚Annealing-Berechnung‘ wählen. Anschließend können die Randbedingungen konfiguriert werden, einschließlich Bauteil- und Werkzeugtemperaturen, Heiz- und Kühlraten sowie Umgebungsbedingungen.

Für die lineare ‚Annealing-Berechnung‘ müssen temperaturabhängige Materialeigenschaften eingegeben werden und für das viskoelastische ‚Annealing‘ muss das zeitabhängige Verhalten in der Tab-Einstellung definiert werden. Schließlich wird die Simulation ausgeführt, um die Temperaturverteilung, die Eigenspannungen, die Verformung und das Materialverhalten zu ermitteln.