Neue CAE-Software unterstützt Entwicklung und Herstellung von Spritzgießwerkzeugen für Zahnräder

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Diese Vorgehensweise reduziert sowohl die Werkzeugkosten als auch die Projektlaufzeit signifikant. Allerdings ist jeweils vor Produktionsbeginn das Werkzeug auf das zu spritzende Zahnrad umzurüsten.

Simulation des Spritzgießprozesses, konstruktive Festlegungen

Die Auswahl des Materials, die Herstellbarkeit des Teils , die optimalen Anspritzpunkte, das Angusssystem sowie der zu erwartende Verzug wurde vorab in einem 3D-Simulationsprozess überprüft (Bild 1). Auf Basis der Simulationsergebnisse erfolgte nun in enger Absprache mit dem Kunden die spritztechnische Optimierung der Teilegeometrie. Weiterhin wurde auf Basis der Simulationsergebnisse das Angussystem optimiert und die richtige Anschnittdimensionen bestimmt.

Für die Generierung der diversen Verzahnungsgeometrien kam nun die CAE- Software Geartool ins Spiel. Als Dateninput dienten die Verzahnungsdaten aus der Teilezeichnung.

Zunächst generierte das System die Verzahnungsgeometrie des zu spritzenden Zahnrades (Bild 2). In einem weiteren Schritt erfolgte, unter Berücksichtigung des Schwundes, die Erzeugung der Verzahnungsgeometrie für den Formeinsatz und der Elektroden. Das System generiert, neben den Geometriedaten für die Fertigungssysteme (Bild 5) zusätzlich auch Datenblätter mit den modifizierten Verzahnungsdaten für die Fertigungsprüfung und Qualitätssicherung.

Es folgte die Fertigung der Formeinsätze, die Werkzeugmontage und schließlich die Abmusterung. Die Teile wurden vermessen. Auch dabei unterstützte das CAE-System den Herstellungsprozess durch Bereitstellung der relevanten Prüfmaße.

Für die Verarbeitung der Korrekturwerte bietet das System eine eigene Eingabeschnittstelle.

Auf Basis den vorliegenden Abweichungen berechnete das System alle Fertigungsdaten für die Konturbestimmenden Werkzeugkomponenten neu. Nach Durchführung dieser Korrekturen konnten nach nur einer Korrekturschleife zeichnungsgerechte Zahnräder (Bild 3) gespritzt werden.

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