Tempern

Eigenspannungen, die beim Spritzgießen entstehen, können die mechanischen Eigenschaften, die Maßhaltigkeit und die langfristige Stabilität von Kunststoffteilen erheblich beeinträchtigen. Tempern, ein kontrollierter Wärmebehandlungsprozess, ermöglicht das Minimieren dieser Spannungen und fördert eine verbesserte Kristallinität und Materialgleichmäßigkeit. Tempern ist ein Nachbearbeitungsschritt, der dazu dient, diese Spannungen zu reduzieren, die Festigkeit der Teile zu verbessern und die Maßhaltigkeit zu erhöhen. Dabei werden die geformten Teile auf eine kontrollierte Temperatur erwärmt und dann langsam abgekühlt. Um diesen Prozess effizient zu optimieren, kann Moldex3D verwendet werden, um vorherzusagen, wie sich das Tempern auf Spannungen, Schwindungen und Verzug auswirkt, so dass die Benutzer die Produktqualität ohne umfangreiche physikalische Tests verbessern können.

Tempern dient dem Abbau von Eigenspannungen, die während des Formgebungs- und Abkühlungsprozesses entstehen können.
Mit dem Moldex3D Stressmodul kann eine Temperanalyse durchgeführt werden, um das Verhalten der Produkte bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen zu überwachen. Die Temperanalyse berücksichtigt die fließ- und thermisch induzierten Dehnungen und Spannungen während der Füll-, Nachdruck-, Abkühl- und Verzugsphase, so dass die entsprechenden Analysesequenzen vor der Temperanalyse durchgeführt werden sollten.

Um eine Tempersimulation in Moldex3D durchzuführen, muss zunächst die Spritzgießsimulation einrichtet werdem, indem die Teilegeometrie, die Materialeigenschaften und die Formgebungsparameter wie Füllung, Nachdruck, Kühlung und Verzug definiert werden. Dann kann die erste Analyse gestartet werden, um Daten für den Temperprozess zu sammeln. Für die Temperberechnung muss das Spannungsmodul in den Parametern für die Verzugsberechnung aktiviert werden, und auf der Grundlage des Materialmodells kann entweder eine lineare oder eine viskoelastische Temperberechnung angewählt werden. Es ist auch möglich, die Randbedingungen zu konfigurieren, einschließlich Bauteil- und Werkzeugtemperaturen, Heiz- und Kühlraten und Umgebungsbedingungen. Für die lineare Temperberechnung sollten temperaturabhängige Materialeigenschaften eingeben werden und für das viskoelastisches Tempern das zeitabhängige Verhalten in der Tab-Einstellung definiert werden. Führen Sie schließlich die Simulation aus, um die Temperaturverteilung, die Eigenspannungen, die Verformung und das Materialverhalten während der Aufheiz-, Nachdruck- und Abkühlphasen zu analysieren.

Nach Ausführung der Simulation lassen sich die Ergebnisse, einschließlich Deformation, Von-Mises-Spannung, Schubspannung und Temperaturverteilung analysieren, um die Leistung und Stabilität des Teils zu bewerten. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse kann der Temperprozess durch Anpassung von Parametern wie Temperatur und Abkühlgeschwindigkeit optimiert werden, um eine bessere Maßhaltigkeit und Spannungsrelaxation zu erreichen.