Optimierung der Wanddickenverteilung mit T-SIM

Die vollautomatische Temperaturoptimierung in T-SIM gibt dem Anwender die Möglichkeit durch Variationen der Temperatur des Halbzeuges eine gleichmäßige Wanddickenverteilung am Bauteil zu erhalten.

Die konstante Wanddickenverteilung der Bauteile ist eines der am meisten angestrebten Ziele im Thermoformverfahren, welche wichtige Werte wie mechanische Eigenschaften, Permeabilität, Optik, Steigerung der Materialeffizienz und andere beeinflusst.
Den vielen Thermoformern und Maschinenherstellern ist schon bewusst, dass die Temperatur des Materials die wichtigste Rolle bei dem Thermoformprozess spielt und nur durch komplette Beherrschung dieser Einstellungsgröße auch den gewünschten Formteil - Wanddicke - erreicht wird.
Technisch wird die Temperaturprofilierung an den Maschinen mithilfe von Strahlern oder noch genauer von Heizplatten ausgeführt.

Simulationstechnisch besteht mit der T-SIM Software die Möglichkeit nicht nur die Temperaturverteilung zu vorhersagen, sondern auch zu optimieren.
Nach einer Thermoformen-Simulationsberechnung ist man in der Lage durch das Eingeben eines Temperaturbereichs (z.B. 145 – 165°C) in das dazu entwickelten Softwaremodul, eine voll automatische Optimierungsroutine zu starten und die Temperaturprofilierung zu errechnen. Das mathematische Errechnen dieser Profilierung wird in Form von 9 nach einander folgenden Simulationen dargestellt, die durch einen Stapel-Verarbeiter ausgelöst werden. Im Laufe dieser Routine werden unterschiedliche Heizbilder und daraus resultierende Simulationsergebnisse verglichen. Die optimalen Temperaturprofilierung des Halbzeugs und Wanddickenverteilung des Bauteils werden in der letzten Simulationsberechnung präsentiert.
Das in der Simulation errechnete Heizbild lässt sich in Form von einer Heizmatrix an die Maschine übertragen. Diese Matrix kann man in 200 x 200 Zeilen und Spalten aufteilen und somit die Temperatur jedes Pixels an der Heizplatte konfigurieren.

Vorteile einer Temperaturprofilierung können auch verringerte Materialdehnung, erhöhte Wandstärke an kritischen Stellen oder sogar Vermeidung von Faltenbildung sein.

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