Berücksichtigung der Viskoelastizität bei Verzugsberechnungen

Die Verzugsberechnung in Moldex3D ist für die meisten Standardsimulationen ausreichend exakt. Wenn jedoch die Temperatur und der Druck am Ende der Nachdruckphase schnell variieren, wird der Verzug ggf. zu stark vorausberechnet. Für solche Fälle verfügt die Software über eine erweiterte Verzugsberechnungsoption. Im Folgenden erfahren Sie, wann Sie den „erweiterten Solver“ verwenden sollten und welche Vorteile er für Ihre Simulationen bringt …

Während des Spritzgießprozesses durchläuft das Polymer verschiedene Phasen von Eigenschaftsänderungen während des Fließprozesses und der anschließenden Abkühlphase (dargestellt im Diagramm oben rechts im Bild). In der Füllphase befindet sich das Polymer in seiner viskosen Phase und während der Nachdruckphase erhält es, bei Abgabe von Wärme unter hohem Druck, zusätzlich ein elastisches Verhalten. Durch weiteres Abkühlen wandelt sich das Polymer in einen gummiartigen Kunststoff und erreicht letztendlich einen glasartigen Zustand (dazu lesen Sie mehr in SimpaTec‘s Experten-Tipp).

In der Standard-Verzugsberechnung von Moldex3D werden, unter Berücksichtigung der volumetrischen Schwindung, ab dem Ende der Kühlphase die viskoelastischen Eigenschaften nicht mitberücksichtigt. Dies kann zur Folge haben, dass der Verzug zu stark vorhergesagt wird (siehe Bild oben links). Um bei solchen Berechnungen exakte Ergebnisse simulieren zu können, bietet Moldex3D die Möglichkeit, die Struktur-viskoelastischen Materialeigenschaften in die Verzugsberechnung einfließen zu lassen.   

Der „erweiterte Solver“ enthält folgende Kriterien:  
_  In-Mold-Constraints (IMC) in der Kühlphase,
_ Viskoelastischer Effekt während des Erstarrungsprozesses
_ Transient-Temperatur-Effekt

Darüber hinaus kann der „erweiterte Solver“ die Eigenspannungen von ausgeworfenen Bauteilen vorhersagen, während der viskoelastische Effekt und die In-Mold-Constraints auf die einzelnen Zeitschritte während der Abkühlphase angewendet werden.

Für diese Berechnungen sind die entsprechenden Materialinformationen notwendig. Dies ist bei Verwendung der Funktionen vorab zu prüfen. Sollten die viskoelastischen Materialdaten nicht oder nur „Generisch“ vorhanden sein, sollten die Daten beim jeweiligen Hersteller angefordert oder, falls nicht verfügbar, charakterisiert werden. In beiden Fällen bietet Ihnen SimpaTec gern die erforderliche Unterstützung.