Druckguss Simulation bei hybriden Druckguss-Spritzguss-Komponenten

Bei der Entwicklung hybrider Bauteile hat sich die Simulation mit Magma 5 und Sigmasoft als wertvolles Hilfsmittel etabliert, um Kosten für ungeplante Werkzeugänderungen und Bemusterungsschlaufen im Nachhinein zu reduzieren, und die gewünschte Funktionalität des Bauteils auf Anhieb zu gewährleisten.

Anbieter zum Thema

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

Heraeus AMLOY Technologies GmbH

Bechtle PLM Deutschland GmbH

Wagner AG

BDG - Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie e.V.

Bei Wagner wird der Druckgussprozess im ersten Schritt mit der gießtechnischen Simulation von Magma 5 ausgelegt und optimiert. Hierbei wird das Füll- und Erstarrungsverhalten analysiert und die Bauteil- und Angussgeometrie durch mehrere Optimierungsschleifen optimiert. Die Simulation berücksichtigt dabei alle Schritte des Druckgussprozesses. Mit der Erstarrungssimulation werden der Erstarrungsverlauf und die Wärmezentren des Bauteils aufgezeigt. Im Abgleich mit den Anforderungen an das Bauteil und den weiterführenden Bearbeitungsschritten konnte Wagner beurteilen, ob weitere Maßnahmen zur Verbesserung der Erstarrungsbedingungen notwendig sind. Durch die Positionierung der Anschnittsegmente konnten die Experten von Wagner nicht nur die Formfüllung beeinflussen. Die direkte Anbindung in der Nähe der Materialanhäufungen und somit der Wärmezentren erhöht darüber hinaus die Nachdruckwirkung in diese Zonen. Damit wurden erstarrungsbedingte Porositäten soweit wie notwendig minimiert.

Durch den Einsatz von Magma 5 konnte bei Wagner die Anzahl Musterschleifen pro Druckgusswerkzeug deutlich reduziert werden. Für die Auslegung der Hybrid-Bauteile sieht Wagner den großen Vorteil, dass mit Sigmasoft auch der zweite Fertigungsschritt, nämlich die Umspritzung des Druckgusseinlegeteils mit Kunststoff, simuliert werden kann. In Verbindung mit der Erstarrung des Bauteils wird die Verzugsanalyse durchgeführt. Hier kann die Verformung des Bauteils aufgrund innerer und äußerer Spannungen in der Abkühlphase berechnet werden. Die Maßhaltigkeit des Bauteils ist oft eines der zentralen Qualitätsmerkmale. Schon leichte Verzüge können dazu führen, dass die Funktion des Bauteils nicht mehr gewährleistet wird, oder das Bauteil nicht verbaut werden kann. (qui)

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