Autodesk Moldflow Beschleunigung von technischen und wirtschaftlichen Entscheidungen im Designprozess spritzgegossener Kunststoffbauteile

Transkript

1 Autodesk Moldflow Beschleunigung von technischen und wirtschaftlichen Entscheidungen im Designprozess spritzgegossener Kunststoffbauteile Jonas Triebel Presales & Training

2 Class summary 1. Vorstellung PEG & MF Software 2. Warum Simulation? 3. Simulation heute I. Simulation im CAD II. Live Demo der Simulationssoftware III. Erweiterte Berechnungsmöglichkeiten 4. Darum Simulation! I. ROI II. Zusammenfassung

3 Key learning objectives In dieser Session erfahren Sie: Dass sich Simulation für Ihr Unternehmen lohnen kann State of the Art im Bereich der Spritzgußsimulation Ease of Use der Simulation Ob sich Simulation für Ihr Unternehmen lohnt

4 PEG & MF Software

5 Zahlen und Fakten Spin-Off von der Hochschule Darmstadt 25 Jahre Moldflow-Dienstleistung 150 Jahre Moldflow-Erfahrung Über erfolgreich abgeschlossene Projekte Kundenstamm: 400/50/15 (D/EU/Welt) Mitarbeiter 12 (davon 10 Ingenieure) 7 Jahre Vertrieb & Service 350 Kunden in Europa (> 1000 User) Partner der Rohstoffhersteller Organisator des europäischen Moldflow User Meetings Mitarbeiter: 12 (davon 9 Ingenieure) 2003 Autodesk Gold Partner Manufacturing

6 Kundenstamm Circa 350 in Europa Deutschland, Österreich, Schweiz, Belgien, Niederlande, Luxemburg, Frankreich, Italien, Spanien, Polen, Rumänien, Tschechien, Dänemark, Slowenien Automotive OEM, Tier 1, Tier 2 Rohstoffhersteller Elektronik- und Elektroindustrie Telekommunikation Haushaltsgeräte Medizintechnik Werkzeugbauer Heißkanallieferanten

7 Warum Simulation?

8 Herausforderungen Komplexität Time to Market Optimierte Designs Produktionsanforderungen Globalisierung Kosten

9 Entwicklungsprozess Verantwortung Design Werkzeugbau Produktion Einfluss

10 Prozessoptimierung Kosten Design Werkzeugbau Produktion Zeit

11 Simulationszeitpunkte Angebotsphase Simulationsphase S0 Design Simulationsphase S1 Risikoabschätzung vor Angebotsphase Demonstration von Technologie Sicherheit und Imagegewinn Bauteildesign Werkstoffauswahl Anspritzposition Prozessführung

12 Simulationszeitpunkte Werkzeugbau Simulationsphase S2 Produktion Simulationsphase S3 Werkzeugeinflüsse Anbindungssystem Temperiersystem Prozessführung Werkzeugstähle/-Legierungen Prozessoptimierung nach Abmusterung Optimierung bestehender Prozesse Fehleranalyse

13 Einsparpotentiale Können Produktionskosten gesenkt werden? Werkstoff nach Anforderung / Lastenheft Materialeinsatz bestimmt durch Formteilkonstruktion Zykluszeit basiert auf Kühlzeit bzw. Wanddicken Werkzeugkosten bestimmt durch Formteilkomplexität Maschinengröße dünne Formteile benötigen hohen Fülldruck Optimale Ausnutzung der Einsparpotentiale nur durch frühe konstruktionsbegleitende Simulation möglich

14 Design Bewertung der Konstruktion mittels Simulation Füllbarkeit Bindenähte und Lufteinschlüsse Vermeidung von Schmelzestagnationen und Voreileffekten Optimierung der Anspritzposition Balancierter Schmelzefluss Wandstärken-/Fließweg-Verhältnis Masseanhäufung Kühlzeitabschätzung Schwindungsvorhersage Verzug bedingt durch Geometrie

15 Simulation heute

16 Real Time Simulation im CAD als Rechtschreibprüfung für den Designer

17 Autodesk Moldflow Design

18 Autodesk Moldflow Design Wanddickendarstellung

19 Autodesk Moldflow Design Stark abweichende Wandstärken

20 Autodesk Moldflow Design Füllverhalten

21 Autodesk Moldflow Design Füllverhalten - Bindenähte

22 Autodesk Moldflow Design Hinweis auf Zykluszeit

23 Autodesk Moldflow Design Druckabschätzung

24 Einsatz und Grenzen Füllverhalten Zykluszeiten Druckabschätzung Temperaturen? Schwindung?? Verzug???

25 Live Demo

26 Erweiterte Berechnungsmöglichkeiten Transienter Kühl-Solver Aufwärm-/Abkühlvorgang Einzelne oder mehrere Zyklen Kernaufheizung und Wärmeaufteilung in Werkzeug und Einsätzen Konturnahe Kühlung und variotherme Prozesse Kurz- und Langglasfaserorientierung Glas- oder Carbonfaser Resultierende Spannung und mechanische Eigenschaften (z.b. E-Modul)

27 Erweiterte Berechnungsmöglichkeiten Umgießen von Einlegeteilen Ummantelung von Halbleiterchips mit reaktiven Formmassen Verformung der Einlegeteile (Paddle-Shift und Wire Sweep) Ummantelung / Hinterfüllen Berücksichtigung von Kapillarkräften reaktiver Formmassen

28 Erweiterte Berechnungsmöglichkeiten Gasinnendruckverfahren Berechnung der Gasblasenverteilung Dimensionierung der Überlaufkavität Sandwich-Spritzgießen / Co-Injection Verteilung der Wanddicke bei Mehrschichtverfahren Spritzprägen Berücksichtigung von Vorfüllgrad, Prägehub, Prägegeschwindigkeit

29 Erweiterte Berechnungsmöglichkeiten Chemikalisches und physikalisches Schäumen (MuCell ) Verschiedene Nukleierungsmodelle Gasblasenverteilung, Gewichtsersparnis und Verzugsreduktion Core-Back-Verfahren Doppelbrechung Berechnung optischer Eigenschaften transparenter Spritzgießbauteile

30 Darum Simulation!

31 Irrtümliche Gründe gegen den Einsatz von Simulation 1. Investition in Simulation lohnt sich bei kleinen Firmen nicht Simulation lohnt sich schon bei geringer Artikel-/Werkzeuganzahl pro Jahr 2. Simulation ist teuer Mietlizenz-Modell erlaubt einen kostengünstigen Einstieg 3. Simulation ist zeitintensiv Berechnungen laufen zum Teil in Echtzeit oder bei komplexeren Aufgaben über Nacht 4. Simulation ist nur von Experten bedienbar Sicherer Umgang mit der Software bereits nach 1-3 Schulungstagen

32 Live ROI

33 Warum Simulation? Warum ist der Einsatz schon in der Konstruktion sinnvoll? Durch einfache Bedienung jedem zugänglich Schnelle Risikoabschätzung Abschätzung der Werkzeugkomplexität Verzugsbewertung Erkennen und Vermeidung von Fehlerpotential Schnellere Time-to-Market durch Einsparung von Änderungsschleifen

34 Warum Simulation? Warum ist der Einsatz schon in der Konstruktion sinnvoll? Know-How-Aufbau Ausgereiftere Konstruktionen Mehr Innovationen Wettbewerbsvorteil Verbesserte Kundenbindung: Entwicklungspartner statt Lieferant Darum Simulation!

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