kooperativ kompetent fair

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1 kooperativ kompetent fair Kb-Hein.de Produktentwicklung Bauteiloptimierung Spritzgießsimulation Verzugssimulation Schwindungsdaten FEM-Berechnung Formenkonstruktion Temperierkonzepte Visualisierungen IsoForm / HeiNo

2 Partner fr Lösungen Unser Team besteht aus Fachkräften, die ihre Wurzeln in der Praxis haben. Als Familienunternehmen streben wir bereits seit 1986 nach Innovationen, Herausforderungen und fairen Partnerschaften. Homepage: Kb-Hein.de - Zentrale: info@kb-hein.de - Technologietag: tt@kb-hein.de Datenaustausch: FTP-Server (Zugangsinfo per ) Anfahrtsskizze: KB-Hein.de/kontakt/ Anschrift: Konstruktionsbro Hein GmbH Marschstraße 25 D Neustadt (bei Hannover) Telefon: + 49 (0) / Telefax: + 49 (0) / Stand 01/2018 Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

3 Übersicht Weg zum Kunststoffserienteil / Einflsse auf Bauteilqualität ab Seite 4 Produktentwicklung / Prototyping FEM-Berechnung ab Seite 6 Seite 8 Messen statt Wrfeln Schwindungsdaten Shrinkage Expert Method Seite 9 Formenkonstruktion IsoForm - Werkzeuge Spritzgießsimulation / Bauteiloptimierung Temperierung, Anguss Entlftung ab Seite 10 Sonderverfahren Gasinjektion/Waserinjektion ab Seite 16 Seminare / Schulungen Seite 25 Weitere Informationen unter Kb-Hein.de ab Seite 14 Bilder und Filme aus 3D-Daten Seite 22 Formteilfehler vermeiden und Prozesse optimieren ab Seite 26 Seite 23 Technologietag Seite 28 3

4 Der Weg zum Kunststoffserienteil Analyse / Spritzgießsimulation Produkt(vor)entwicklung Produktidee Serienproduktion Musterung Werkzeugkonzept Bauteiloptimierung Prototypen Werkzeugkonstruktion Werkzeugbau IHRE ZIELE = UNSERE ZIELE hohe Bauteilqualität hohe Prozesssicherheit hohe Wirtschaftlichkeit hohe Kundenzufriedenheit hohe Nachhaltigkeit hoher Innovationsgrad hoher Automatisierungsgrad Stirnlampe (WWS GmbH) 4 Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

5 Einflsse auf die Bauteilqualität Material / Zusätze 15 % Bauteilgeometrie 70 % Werkzeug 10 % Prozess 5% IHRE BAUTEILQUALITÄT Durch die Einstellung der Parameter an der Spritzgießmaschine kann die Bauteilqualität häufig nur noch zu etwa 5 % beeinflusst werden. Weitere Informationen unter Kb-Hein.de Den größten Einfluss auf Ihre Bauteilqualität haben Sie zu Beginn des Prozesses während der Produktentwicklung. Hier stellen Sie die entscheidenden Weichen: Was Sie am Anfang evtl. mehr investieren, z. B. in Simulation und Optimierung, sparen Sie nachfolgend mehrfach wieder ein. 5

6 Produktentwicklung UNSER ANGEBOT Ÿ Design Ÿ Produktentwicklung Ÿ Bauteiloptimierung Ÿ Spritzgießsimulation Ÿ FEM-Berechnung Ÿ FMEA Ÿ Prototyping Ÿ Materialauswahl (z. B. Metallersatz) Fr Ihre Produktentwicklung stehen wir Ihnen mit unseren gesamten Dienstleistungen, Beratungen und Schulungen zur Seite. Wir untersttzen Sie in den Bereichen innovative Ideen, Werkstoffauswahl (auch Metallersatz), Verfahren und Technologien bis zur Umsetzung einer prozesssicheren Produktion. Bauteileigenschaften werden mit FEM-Berechnungen und Spritzgieß-Simulationen gemäß Ihrer Vorgaben optimal ausgelegt. Produktentwicklungen fr Kunststoffteile erfolgen kunststoffgerecht mit gemittelten Toleranzen, Entformschrägen und optimalen Wandstärkenverhältnissen. Über eine FMEA können Entwicklungen hinterfragt und abgesichert werden. BeerTool (CleanLine Schankanlagenservice GmbH - eine Metallersatz-Lösung) geringere Kosten im Werkzeugbau 6 geringere Zykluszeiten bessere Bauteilqualität krzerer Projektdurchlauf mögliche Fehler reduzieren Unsere Erfahrung in Elektronik, Medizin, Automobil, Raumfahrt, Sport, Landwirtschaft usw. Anwendungen aus der Medizintechnik Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

7 Prototyping / Prototooling Bauteile im SLS-Verfahren (z. B. auf Basis von PA12) lassen sich mit gnstigem Preis-Leistungsverhältnis in kleinen Stckzahlen herstellen. Sie weisen eine raue Oberfläche auf, sind begrenzt einzufärben und lackierbar. Spritzgussteile aus Vorserien- und Versuchswerkzeugen besitzen weitgehend die Eigenschaften der späteren Serienteile und lassen sich je nach Gestalt mit guter Oberfläche herstellen. Werkstoffe können meist in gewnschter Farbe und Festigkeit geliefert werden. Bauteile im Vakuum-Abguss werden oft auf PUBasis abgeformt. Das Einfärben orientiert sich nur annähernd an der späteren Serienfarbe. Die Festigkeit kann mit Glasfaseranteilen bereits hohen Belastungen gerecht werden. Aufbau zylinderförmiger Prototypen im SLS-Verfahren UNSER ANGEBOT Ÿ Prototypen oder Kleinserien Ÿ fr Elastomere, Thermoplaste, Duroplaste - fr hochfeste Stähle sogar Ausschmelzverfahren möglich Ÿ unterschiedliche Verfahren (z. B. SLS, Spritzguss, Vakuumabguss) Gehäusebauteil mit Lftungsschlitzen zum Testen der Wärmeabfuhr Prototypenbau oder Versuchsreihen im nahen Technikum Hochwertige Prototypen zum Testen der Funktionalität und zur Abstimmung weiterer Bereiche Liste mit Eigenschaften und Festigkeitsangaben (E-Modul) fr alle Werkstoffe auf Anfrage SLM-Prototyp fr erhöhte Festigkeit Weitere Informationen unter Kb-Hein.de 7

8 FEM-Berechnung fr Festigkeit - Akustik - Dynamik UNSER ANGEBOT Ÿ Fr fast alle Werkstoffe (z. B. Metall, Glas, Kunststoff) Ÿ Betrachtung von Dichtungsverhalten, Akustik, Wärmedämmung, dynamischer Verformung, Festigkeit, Abrollverhalten Spannungs-Dehnungs-Diagramm Simuliert und nicht probiert mit FEM-Finite-Elemente-MethodeBerechnungen In diesem Beispiel wurde die Steigerung der Belastbarkeit eines Schwingelements um mehr als 50 % nach einer Bauteiloptimierung mit FEM belegt. Bauteileigenschaften bereits vor der Herstellung analysieren Sicherstellen von Kollisionsbetrachtungen ber Bewegungsabläufe evtl. anschließende Überprfung mit Computertomographie 8 Membrandichtung fr Leiterplatine Funktion der Abdichtung belegt durch FEM Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

9 Shrinkage Expert Method UNSER ANGEBOT Ÿ methodische Messung der Volumenkontraktion bei unverstärkten Polypropylen (PP) kann bis zu 20% betragen In den gespritzten und gemessenen Prfgeometrien werden auch die Wirkungen der Faserorientierung durch Messen erfasst und als Referenz zur Schwindungsbestimmung oder fr die Simulation genutzt. Schwindung Ÿ Referenzen fr genauere Schwindungs- und Verzugsvorhersagen Ÿ Daten fr Ihr Simulationssystem Ÿ Untersttzung beim Aufbau Ihrer spezifischen Datenbank fr Schwindung und Verzug Materiallieferung Produktion der Prfgeometrien 6 Wandstärken 2 Anspritzpunkte fr anisotrope Werkstoffe Vermessung Schwindung (grau dargestellt) Datensatz Unsere Vorgehensweise Schwindung mit hoher Genauigkeit ermitteln Schwindungsaufmaß fr Werkzeug bestimmen firmeneigene Datenbanken fr Schwindung und Verzug erstellen "Wrfeln Sie noch oder produzieren Sie schon?" SHRINKAGE EXPERT METHOD Weitere Informationen unter Kb-Hein.de 9

10 Spritzgießsimulation Ist-Zustand WIR SIMULIEREN Ÿ Fllung Ÿ Schwindung und Verzug Ÿ Werkzeugtemperierung Ÿ Angusssituation Ÿ Nachdruckprofil Ÿ Thermoplaste / Silikon / 2K Ÿ Prozessparameter Ÿ Definition unterschiedlicher Eine Spritzgießsimulation zeigt den Prozess der Fllung und der Erkaltung (Thermoplaste) oder Vernetzung (Silikon / Gummi) mit dem Einfluss des Werkzeuges (z. B. Temperierung und Anspritzsituation) bereits vor der Werkzeugkonstruktion auf. Durch die qualifizierte Simulation und die fachkundige Interpretation der Ergebnisse können mögliche Formteil- und Werkzeugfehler frhzeitig erkannt werden. Auf dieser Basis erfolgt die Bauteiloptimierung. Medien und Werkstoffe Ÿ Einlegeteile / Umspritzungen Unser Zusatzbericht geht gezielt auf einzelne Ergebnisse ein und bewertet diese. Scherung Einfallstellen Zykluszeit / Entformungszeit (Khlzeit) 10 Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

11 Spritzgießsimulation Optimierungspotenzial WIR ANALYSIEREN Verzug Verzug Zykluszeit Schließkräfte Formteilfehler wie Bindenähte und Lufteinschlsse Spritzdruck auf Kerne erkennbares Optimierungspotenzial Planung und Kalkulation Bindenähte Entlftung Hot Spots Unser Zusatzbericht geht gezielt auf einzelne Ergebnisse ein und bewertet diese Weitere Informationen unter Kb-Hein.de 11

12 Bauteiloptimierung UNSER ANGEBOT Ÿ Prozessoptimierung Ÿ Optimierung von Geometrie, Material, Fließverhalten, Anguss, Nachdruck usw. Ÿ konturnahe Temperierung Ÿ separate Temperiereinsätze gegen Hot-Spots Ÿ Trennungen / Module fr Entlftung Ÿ Negativkorrektur Ÿ alternative Herstellverfahren Auf Basis der Erkenntnisse aus einer SpritzgießSimulation des IST-Zustandes kann hier nun eine Bauteiloptimierung erfolgen. Anhand von Schnitten und Bildern erarbeiten wir Vorschläge zur Bauteiloptimierung, Angussauslegung und Temperierung. Diese werden durch unterschiedliche Maßnahmen umgesetzt und mit Hilfe von weiteren Simulationen oder FEMBerechnungen belegt. Gezielte Optimierung erzielt Qualität! Optimierung der Wandstärkenverhältnisse Optimierung Rippen- / Deckelwandverhältnis Optimierung durch Fllhilfen Optimierung durch Eckenausmagerung geringere Zykluszeit bessere Bauteilqualität schnellerer Projektdurchlauf größeres Prozessfenster reduzierter Verzug, bessere Schwindungskompensation und Wandstärkenverhältnisse weniger Formteilfehler 12 Bauteiloptimierung durch Überlaufentlftung Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

13 Spritzgießsimulation der Optimierung Die Ergebnisse der Bauteiloptimierung werden mit Hilfe von weiteren Spritzgießsimulationen oder FEM-Berechnungen belegt. Eventuell erfolgt eine berechnete Negativkorrektur oder bei glasfaserverstärkten Bauteilen eine Aufmaßbestimmung. Mit der Shrinkage Expert Method ist eine frhe Negativkorrektur möglich. So wird das bestmögliche Ergebnis fr die Artikelgeometrie erreichbar. Außerdem liegen nun alle Vorgaben hinsichtlich Anspritzung, Temperierung, Heizzeiten (z. B. Gummi) und Trennungen vor. Die Werkzeugkonstruktion kann somit sehr schnell und auf gesicherter Basis durchgefhrt werden. UNSER ANGEBOT Ÿ Simulation der Ergebnisse der Bauteiloptimierung Ÿ evtl. kalkulierte Negativkorrektur Ÿ Aufmaßbestimmung fr glasfaserverstärkte Bauteile Ÿ Erstellung von Werkzeugkonzepten als Grundlage der Simulation Nach der Optimierung wurde in Zusammenarbeit mit dem Kunden z. B. folgendes erreicht: Verzug 71 % reduziert Gewicht 15 % reduziert Zykluszeit 70 % reduziert Simulation mit Temperierung Projekt Gehäuse: Verzug nach der Optimierung deutlich reduziert Optimierter 3D-Artikel Serienteil hohe Prozesssicherheit bessere Bauteilqualität Vermeidung von Änderungsschleifen optimale Vorbereitung fr die Werkzeugkonstruktion bei Umsetzung mit IsoForm Werkbilder Festo GmbH & Co. KG Weitere Informationen unter Kb-Hein.de Werkzeug nicht selten bereits Gutteile bei erster Musterung 13

14 Werkzeugtemperierung UNSER ANGEBOT Ÿ Simulation der Temperierung Ÿ Auslegung der Temperierung Ÿ konturnahe, zyklusabhängige und/oder variotherme Temperierung Ÿ verschiedene Medien: Wasser (bis 220 C), Öl, Luft, Kältemittel (CO2) usw. Ÿ HeiNo -Temperierumlenker Jeder Kunststoff benötigt fr das Erreichen einer guten Bauteilqualität seine eigene vorgeschriebene Formwandoberflächentemperatur, die möglichst gleichmäßig oder individuell zyklusabhängig erreicht werden sollte. In einer Spritzgieß-Simulation wird bereits vor der Werkzeugkonstruktion eine Temperierung ausgelegt, welche den Wärmeaustausch an der Werkzeugoberfläche und dessen Auswirkung auf das Produkt im Spritzgießprozess darstellt. Die Temperierung wird durch Bohren, Vakuumlöten, Laserschmelzen oder besondere Werkstoffe konturnah oder zyklusabhängig wirkend ausgelegt. Temperierbohrungen sollten immer rund und im Zwangsumlauf verbunden sein. Draufsicht Einbau Temperierung simulieren und optimal auslegen Temperierbohrung + Anschlussnippel + Kupplung + Schlauch: gleichbleibende runde Querschnitte sind wichtig! HeiNo -Temperierumlenker stellen gleichbleibend runden Querschnitt der Temperierbohrungen sicher. Animation mit strömendem Medium krzere Zykluszeit hohe Oberflächenqualität weniger Werkzeugverschleiß prozesssichere Fertigung hohe Formteilqualität Konturnah temperiert und mit IsoForm -Wechselwerkzeug 14 Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

15 Konzepte fr Anguss und Entlftung Der Anguss muss je nach Werkstoff druck- und scherungsarm oder mit kontrollierter Scherung, Totkanal, Balancierung usw. ausgelegt werden, um eine prozesssichere Fertigung ohne Bauteilfehler sicher zu stellen. Häufig wird hier bestimmt, ob später Schlieren, Vakuole oder Lufteinschlsse und eine unzureichende Oberflächenstrukturabbildung im Bauteil zu finden sind. Seit einigen Jahren erfordern v. a. neue Zusätze in Kunststoffen eine umfassendere Entlftung in Spritzgießwerkzeugen. HeiNo -Entlftungsgeometrien ermöglichen eine umfassende Entlftung der Form in und um die Kavität herum. Dies dient zur Verbesserung von Bindenahtqualitäten und zur kontrollierten Entlftung des Bauteil- und Angussbereiches. UNSER ANGEBOT Ÿ Angussauslegung Ÿ Temperierung des Angusses Ÿ geringe oder kontrollierte Scherung, Totkanal, Angussbremse, usw. bei Bedarf Ÿ umfassende kontrollierte Entlftung in der und um die Kavität HeiNo -Anguss fr scherungsarme Tunnelanbindung HeiNo -Entlftungsauswerfer HeiNo -Tunnelanguss mit Überlaufentlftungseinsatz HeiNo -Einsatzentlftung hohe Bauteilqualität krzere Zykluszeit maximale Nachdruckwirkung weniger Formteilfehler geringer Energiebedarf prozesssichere Fertigung HeiNo -Tunnelanguss mit Angussbremse und Entlftungsauswerfer Weitere Informationen unter Kb-Hein.de anwendungsgerecht 15

16 Formenkonstruktion UNSER ANGEBOT Ÿ Spritzgießwerkzeuge fr Thermoplaste Ÿ Heißpresswerkzeuge fr Duroplaste Ÿ Druckgusswerkzeuge fr Zink und Aluminium Ÿ Elastomerformen fr Gummi und Silikon Ÿ Sonderwerkzeuge fr hybride Anwendungen Werkzeug nach IsoForm -Konzept Wir bieten auch Konstruktionen fr die folgenden speziellen Verfahren an: - Mehrkomponentenverfahren - Sandwichverfahren - Schäumverfahren - Tandemlösungen - Faltkerntechnik - Ausschraublösungen - Spritzpresstechnik - Gas: Injektionstechnik, Außendrucktechnik, Gegendrucktechnik, Khltechnik - Wasser: Injektionstechnik, Innendrucktechnik IsoForm -Wechselwerkzeug fr MicroPower (Schnittdarstellung) neuester Stand der Technik lange Standzeit Prozesssicherheit optimierte Entlftung (z. B. ber Vakuumziehen) hohe Genauigkeit Werkzeug Steck-Kontaktbuchse Bauteil innen gratfrei trotz filigraner Trennungen 16 Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

17 Werkzeugkonzept IsoForm Das mit Hilfe des TRIZ-Verfahrens entwickelte isolierte Formenkonzept IsoForm bietet zusammen mit den HeiNo -Normalien fr Anguss, Entlftung und Temperierung die Grundlage fr einen ganzheitlichen Ansatz in der Werkzeugkonstruktion mit entsprechenden Vorteilen fr Prozesssicherheit und Effizienz in den Bereichen Qualität, Kosten, Zeit und Energiebedarf. Der Vertrieb der IsoForm - und HeiNo -Normalien erfolgt ber die Nonnenmann GmbH. Fordern Sie unsere detaillierten Broschren an oder nutzen Sie die Homepage isoform.info. UNSER ANGEBOT Ÿ thermische Trennung Ÿ konsequente mittige Zentrierung Ÿ innovativer Auswerferrahmen Ÿ kombinierbar mit fast allen Anwendungen und Systemen Ÿ Werkzeugwechselsysteme konventionell: Das ganze Werkzeug aufheizen IsoForm -Formeinsatz IsoForm -Auswerferrahmen IsoForm : Nur Formeinsätze aufheizen hohe Prozesssicherheit und Energiekosten senken mit IsoForm Weitere Informationen unter Kb-Hein.de Energieeffizienz fr alle Temperierverfahren geeignet hohe Präzision durch mittige Zentrierung reduzierte Durchbiegung Reduzierung der Folgekosten ideal fr Automatisierung, Einsatz- und Werkzeugwechsel 17

18 Was ist ein IsoForm -Werkzeug? MERKMALE Ÿ konsequente Isolierung des konturgebenden Bereichs Ÿ durchgängige mittige Zentrierung aller Einsätze, Formplatten und Formhälften zueinander Ÿ funktionsorientiertes Auswerferplattensystem Bisher versuchte man das ganze Werkzeug so zu temperieren, dass sich ein stabiles Temperaturniveau ber das ganze Werkzeug einstellt. Das vom KB Hein geschtzte Formenkonzept IsoForm ermöglicht die spezielle Temperierung der Formeinsätze und weiterer konturgebender Bauteile des Werkzeugs, die mit Luft, Keramikelementen und Isolierplatten gegen das umgebende Werkzeug isoliert sind. Neben der konsequenten Isolierung des konturgebenden Bereichs sind die durchgängige mittige Zentrierung aller Einsätze, Formplatten und Formhälften zueinander sowie ein funktionsorientiertes Auswerferplattensystem mit maximaler Absttzung entscheidende Merkmale von IsoForm -Werkzeugen. Wärmedämmplatten Temperieranschlsse Flachfhrungen KeramikZentrierelemente Formeinsatz mit Multihalteplatte geschlossene Auswerferrahmenplatte IsoForm -Werkzeug im Schnitt Formeinsatz hohe Prozesssicherheit und 18 Energieeffizienz fr alle Temperierverfahren geeignet hohe Präzision durch mittige Zentrierung reduzierte Durchbiegung Reduzierung der Folgekosten ideal fr Automatisierung, Einsatz- und Werkzeugwechsel Multihalteplatte Luftspalt IsoForm -Werkzeug aufgeklappt Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

19 IsoForm -BASIC und IsoForm -PREMIUM Zentrierung der Einsätze und der Spritz- zur Schließseite durch Zentriereinheiten mit Flachzentrierungen (Länge wie frher Säulen) IsoForm -BASIC Ÿ kostenoptimierte Standardvariante Isolierung des Konturbereiches gegen den Formaufbau Ÿ mit grundlegender Isolierung und Zentrierung des Plattenaufbaus auf Schließ- und Spritzseite durch Buchsen Ÿ Keramik-Zentrierungen Bohrungen fr verbreitete Spannsysteme zur spanenden Bearbeitung IsoForm -BASIC Höchster Isolationsgrad des Konturbereiches gegen den Formaufbau (mit Keramikelementen) Zentrierung jederzeit nachrstbar Ÿ weitgehend kostengleich mit marktblichen Formaufbauten IsoForm -PREMIUM IsoForm -PREMIUM Ÿ alle Vorteile in optimaler Ausfhrung Zentrierung der Einsätze und der Spritz- zur Schließseite durch Flachzentrierungen mit Fhrungslängen nach Kundenvorgabe Ÿ höchster Isolationsgrad Durchgängige Mittenzentrierung des Plattenaufbaus außen am Werkzeug Ÿ Keramik-Zentrierungen Ÿ durchgängige Mittenzentrierung Bohrungen fr bliche Spannsysteme zur spanenden Bearbeitung erhältlich Weitere Informationen unter Kb-Hein.de 19

20 IsoForm -Anwendungen Wechselwerkzeug Ÿ hohe Prozesssicherheit Ÿ präzise Zentrierung Ÿ fr Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere und Druckguss Ÿ schneller Wechsel der Produktion mit unterschiedlichen Bauteilen Die Firma Telenot entwickelt elektronische Module fr höchste Anforderungen. Im vorliegenden Projekt waren hohe Belastbarkeit und Robustheit der Bauteile bei optimaler Abdichtung sowie eine Werkzeugwechselmöglichkeit fr Gehäuse und Deckel gefordert. Die beiden Bauteile werden nun abwechselnd in einem IsoForm -Wechselwerkzeug produziert. Das Wärmebild zeigt: Nur die Formplatten werden aufgeheizt, das Basismodulwerkzeug bleibt auf Raumtemperatur. Das isolierte Wechselformenkonzept IsoForm bietet auch hier hohe Prozesssicherheit und präzise Zentrierung mit schnellem Wechsel der Produktion unterschiedlicher Bauteile. Wechselmodulwerkzeug Werkbilder Fa. Telenot Gehäuse (Abbildung) und Deckel werden abwechselnd produziert Wärmebild belegt: Nur Formplatten werden aufgeheizt Gummiverarbeitung Ÿ Thermische Trennung zwischen Materialzufhrung und Konturbereich Ÿ Beispielanwendung IsoForm - Gummiwerkzeug fr Schwingelement Ÿ Werkzeug fr Shuttle-Betrieb mit zwei Schließseiten bringt Bauteile mit mehr als 100fach erhöhter Standzeit aus 20 Werkbilder Fa. Rohde und Grahl / MBS UG Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

21 IsoForm -Projekt "Abdeckung" Das Projekt Das Bauteil "Abdeckung fr Ladegerät" stellte hohe Anforderungen an Maßhaltigkeit, Verzug, Entlftung und Entformung. Im Kooperationsprojekt der Firmen KB Hein, Nonnenmann GmbH und Mawick KunststoffSpritzgusswerk GmbH & Co. KG wurden alle Qualitätsziele mit einer kostengnstigen Umsetzung erreicht. Die Abdeckung wurde bei Mawick in einem IsoForm -BASIC-Werkzeug produziert. Bei deutlich reduzierten Kosten ergeben sich hier Vorteile fr Produktqualität, Energieeffizienz, Flexibilität der Produktion und der Zeit fr den Wechsel der Kavitäten. Bauteil "Abdeckung" IsoForm -BASIC-Werkzeug Es war unser anfängliches Ziel, die Abkhlund auch die Aufheizzeiten speziell bei hohen Werkzeugtemperaturen zu reduzieren. Durch die thermische Trennung von Formeinsatz und Werkzeugaufbau beim IsoForm-Konzept ist es gelungen, nur das zu temperieren, was auch temperiert werden soll. Die deutliche Einsparung von Energie ist dabei ein angenehmer Nebeneffekt. (Benedikt Ostermann, Josef Mawick Kunststoff- Spritzgusswerk GmbH & Co. KG) Weitere Informationen unter Kb-Hein.de VORTEILE Werkzeugumbau > Kostenreduzierung hohe Produktqualität mehrere Anwendungen in einem Werkzeug energieeffizient schnell und prozesssicher in der Fertigung 21

22 Gasinjektion GIT - WIT Wasserinjektion Gasinjektion - GIT kontrollierter Nachdruck spannungs- und verzugsarmes Bauteil bei unterschiedlichen Wandstärken im Bauteil bessere Khlwirkung geringer Schließdruck prozesssicher mit hoher Qualität geringe Spannung im GIT-Bauteil Bei der Gasinjektionstechnik wird das Gas mit Gasfhrungsquerschnitten in die relevanten Bereiche gefhrt und kompensiert dort die Volumenkontraktion. Das Gas kann so die Nachdruckwirkung auf gleichmäßigem Niveau im gesamten Bauteil bernehmen. Mit Polarisationsfolien auf dem Overheadprojektor (Bild oben links) zeigt sich das geringe Spannungspotential bei einem Bauteil mit GIT. Partnerprojekt GRIFF (Firmen Stieler und Hein): Bei diesem speziellen WIT-Verfahren wird nach einer Teilfllung das Wasser unter hohem Druck in das entstehende Sackloch gepresst und dann kontrolliert wieder aus dem Bauteil entfernt, so dass das Teil nahezu trocken aus dem Werkzeug fällt. Gasinjektionstechnik Wasserinjektion - WIT kurze Zykluszeiten bei geeigneten Geometrien (nur runde Geometrien, z. B. medienfhrende Leitungen, können mit relativ gleichmäßigen Wandstärken hergestellt werden) Die Volumenschwindung kann bei Masseanhäufungen nicht kompensiert werden 22 Bei der Wasserinjektion nutzt man in verschiedenen Verfahren (Teilfllung, Nebenkavitätsverfahren) die gute Wärmeleiteigenschaft des Wassers, um einen gnstigen Zyklus zu erreichen. Auf dem Bild rechts sehen Sie die kleine Eingangs- und Ausgangsbohrung als Beispiel fr die Wasserinjektion mit Sackloch, in der Seitenmitte rechts die homogen entstehenden Wandstärken. Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

23 Bilder und Filme aus 3D-Daten Sie möchten Ihren Vorgesetzten, Kunden oder Kollegen Ihre Ideen, Designvorstellungen oder Konzepte frhzeitig präsentieren - mit fotorealistischen Darstellungen von Produkt, Fertigungsprozess oder Formwerkzeug? Durch Rendern machen wir aus Ihren 3D-Daten realitätsnahe Bilder und Animationen, in denen Artikel, Werkzeuge und Prototypen visualisiert werden. Je nach Anfrage kann die Funktionsweise Ihres Produktes oder der Spritzgussprozess als Filmsequenz dargestellt werden - noch bevor der Artikel in die Serienproduktion geht oder das Werkzeug gefertigt wird. UNSER ANGEBOT Ÿ Realitätsnahe Visualisierung von Produkt und/oder Werkzeug durch gerenderte Bilder Ÿ Artikeldarstellungen noch vor der Serienproduktion Ÿ Animationen von Produktfunktion oder Fertigungsabläufen CADDaten Animation mit Visualisierung des Auswerfens Realistische Bilddatei Darstellung einzelner Komponenten Animation Verdampfungsprozess (LIQUID-NEWS.de) fotorealistische Darstellungen fr Präsentationen, Homepage, Werbung usw. (bis 4K-Qualität) anschauliche Dokumentation des Projektfortschritts frhzeitige Animation von Funktionsweisen oder Prozessen als Entscheidungshilfe Animation HeiNo -Überlaufentlftung Weitere Informationen unter Kb-Hein.de 23

24 Faire Kooperationen / Starke Partner Kooperationsprojekte Ÿ Projekt "Espressotasse": Prozesssicherheit, Nachhaltigkeit und das erste vollisolierte Heißkanalsystem Ÿ Projekt "HeiNo - Temperierumlenker": Einfacher und schneller Wechsel mit IsoForm Ÿ Projekt "Abdeckung" (s. S. 21) Partner "Espressotasse": Konstruktionsbro Hein, Nonnenmann, BARLOG plastics, Gnther Heiss kanaltechnik, Simcon, Werkzeugbau Wollenburg und Wittmann Battenfeld Durch die langjährige, enge Zusammenarbeit mit dem Konstruktionsbro Hein sind wir immer schnell und flexibel in der Lage, Problembereiche an unterschiedlichsten Bauteilen zu identifizieren und gemeinsam Optimierungsvorschläge zu erarbeiten. Dadurch können wir unseren Endkunden immer kompetente Lösungen anbieten, die am Ende zu einem besseren Endprodukt fhren. (Benedikt Ostermann, Josef Mawick Kunststoff- Spritzgusswerk GmbH & Co. KG) Partner "Temperierumlenker": Konstruktionsbro Hein, Nonnenmann, Sigma Engineering und Wittmann Battenfeld Shrinkage Expert Method Die SHRINKAGE EXPERT METHOD ist ein Kooperationsprojekt der Firmen Simcon kunststofftechnische Software GmbH und Konstruktionsbro Hein GmbH. Ÿ methodisch gemessene Schwindung Ÿ Verzug fr isotrope und anisotrope Werkstoffe Ÿ höhere Genauigkeit von Vorhersagen fr Schwindung und Verzug 24 "Wrfeln Sie noch oder produzieren Sie schon?" SHRINKAGE EXPERT METHOD Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

25 Seminare und Schulungen Unsere Seminare und Fortbildungsangebote sind immer individuell auf die Ansprche der Teilnehmer (Firmenseminar) abgestimmt. Getreu unseres Mottos Von der Idee bis zur Serie rund um den Bereich Kunststoff können wir ein Schulungskonzept erstellen, welches Ihrem Bedarf entspricht. Schulungen erfolgen häufig vor Ort bei unseren Kunden, um aktuelle Aufgabenstellungen und Probleme besser einbeziehen zu können. In Zusammenarbeit mit dem WIP Kunststoffe e.v. und dem SKZ (Standort Peine) bieten wir Seminare und Workshops fr die Bereiche Produktentwicklung, Spritzguss, Werkzeugkonstruktion, Bauteiloptimierung usw. an. UNSER ANGEBOT Ÿ Projektschulungen Ÿ Spritzgusstechnik fr Anwender (Grundlagen, Produktentwicklung, Werkzeugbau) Ÿ Sonderverfahren Ÿ Schulungen Formteilfehler Ÿ Fachvorträge Welches Thema beschäftigt Sie? praxisorientiert (Beispiele aus mehr als 25 Jahren KB Hein) projektbezogen zielgruppengerecht (z. B. fr Produktentwickler, Prozessoptimierer, Konstrukteure, Werkzeugentwickler, Spritzgießer, Fertigungsleiter, Kaufleute) Weitere Informationen unter Kb-Hein.de mit Kooperationspartnern 25

26 Ihre Aufgabe... unsere Lösungen UNSER ANGEBOT Ÿ Formteilfehler interpretieren Ÿ Bauteiloptimierung durchfhren Wir interpretieren Formteilfehler und erarbeiten konstruktive Lösungen zu deren Behebung. Mittels Spritzgießsimulationen sorgen wir beispielsweise dafr, dass keine Entlftungsprobleme entstehen oder erarbeiten fr Sie neue Möglichkeiten der Entlftung. Bei einem Bauteilversagen fhren wir eine Bauteiloptimierung mit FEM-Berechnungen und Spritzgießsimulationen durch und finden anschließend durch konstruktive Änderungen des Bauteils und Optimierungen des Werkzeugs (z. B. Anguss) Wege, damit Ihr Bauteil knftig den Anforderungen standhält. Ÿ konstruktive Lösungen erarbeiten Ÿ Lösungen in Simulationen berprfen Nutzen Sie unsere Erfahrung zur Problemlösung! Ÿ Trouble Shooting Formteilfehler, die man vermeiden kann Bindenaht Entlftung Rippenverhältnis Einfallstellen Schlieren Verzug durch Simulation und FEM gesicherte Optimierungsvorschläge Behebung von Formteilfehlern Vermeidung von Fehlerquellen in der Zukunft Bauteilversagen 26 Wir freuen uns auf Ihre Aufgabenstellung

27 Wir optimieren Ihren Prozess (vor Ort) UNSER ANGEBOT Durch die Nutzung frhzeitig ermittelter Optimie- Ÿ Kompetenz - Fachmann vor Ort rungspotenziale, z. B. hinsichtlich der Wandstärkenverhältnisse, Bindenähte, Lufteinschlsse und Ÿ Prozessprfung vor Ort der Temperaturfhrung, wird die Prozessfähigkeit erhöht sowie die Zykluszeit und der Wartungs- Ÿ Bewertung und Vorschläge aufwand reduziert. Wir erarbeiten zusammen mit Ihrem Team nachhaltige Optimierungsmaßnahmen. Ÿ Optimierungsmaßnahmen vor Ort Ÿ Projektschulungen An welchen Schrauben lässt sich noch drehen? Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir vor Ort geeignete Maßnahmen zur Optimierung des Prozesses. Material Werkzeug Maschine... Raum fr Optimierung bei frhzeitiger Optimierung reduzierte Projektlaufzeit und geringere Kosten höhere Prozesssicherheit verbesserte Temperierwirkung höhere Bauteilqualität Simulation mit Temperierung Weitere Informationen unter Kb-Hein.de 27

28 kooperativ kompetent fair 70 Aussteller 15 Fachvorträge ber 500 Teilnehmer Der Technologietag Hein ist inzwischen eine Institution fr Formenbauer und Kunststoffverarbeiter nicht nur aus der näheren Umgebung, sondern aus dem gesamten Bundesgebiet und darber hinaus waren Besucher gekommen, um sich ber neueste Trends und Entwicklungen in der Branche zu informieren. Entsprechend gut besucht war die Ausstellung... In den Vorträgen waren teilweise nur noch Stehplätze zu bekommen. werkzeug&formenbau 3/16 Die Kunststoffindustrie sitzt traditionell in Nordrhein-Westfalen und in Sddeutschland. Aber heute sind alle hier, die auch auf den großen Messen zu finden sind. Und wenn ich ein Kunststoffprojekt, vielleicht sogar mit mehreren Partnern, auf die Beine stellen möchte, ist das der perfekte Ort. H. Piehl (ehem. Volkswagen AG) Dies ist das Familientreffen der Kunststoffbranche im Norden. H. Resler (Zorge Industrie B.V.) Kb-Hein.de