Wissenschaftliche Gießverfahren sind unerlässlich, um schnellere Zyklen, höhere Stückzahlen und einen effizienteren Spritzgießprozess zu erreichen. Die Umsetzung solider wissenschaftlicher Prinzipien kann bei der Bestimmung optimaler Gussbedingungen helfen.
Geräte und Software, die helfen, Produktionsprozesse in Echtzeit zu überwachen, leiten die wissenschaftlichen Formgebungsphasen und bieten einen entscheidenden Vorteil. Darüber hinaus können Probleme bei der Qualitätskontrolle vermieden werden, indem eine automatisierte Containment-Kontrolle und Rückverfolgbarkeit für bestimmte Anwendungen eingerichtet wird. Von der Datenerfassung bis zur Maschinenwartung, von der Prozessentwicklung bis zu den Kunststoffeigenschaften und vielem mehr - das Scientific Molding hilft bei der Ermittlung von Effizienzen, die zu einem höheren Wert und besseren Teilen für die Kunden führen.
Wie profitiert das wissenschaftliche Gießen von Produktherstellern und OEMs? Wenn ein Spritzgießer das wissenschaftliche Spritzgießen methodisch anwendet, führt es zu besseren Teilen und weniger Ausschuss.
Die folgenden Vorteile sprechen dafür, mit einem Spritzgießer zusammenzuarbeiten, der wissenschaftlich fundierte Verfahren für die Formgebung einsetzt:
Bei der wissenschaftlichen Formgebung werden Daten verwendet, um ein Verfahren zu entwickeln, das wiederholbare Ergebnisse mit geringen oder gar keinen Abweichungen liefert. Durch Fachwissen über Kunststoffe und Tests können die maßlichen oder mechanischen Eigenschaften eines Formteils optimiert werden. Häufig wird dies durch den Einsatz von SOLIDWORKS® Plastics Premium Software (Mold Flow Simulation) und RJG eDart® Prozesssteuerungssystemen erreicht. Vorausschauende Erkenntnisse, Prozessvalidierung und vollständige Prozessdokumentation sind für die Herstellung anspruchsvoller Teile von entscheidender Bedeutung.
Vorteile von SolidWorks (Mold Flow Simulation)
- Ermöglicht Einblicke in die Geometrie von Kunststoffteilen, die mit herkömmlichen Mitteln nur schwer, teuer oder gar nicht vorhergesagt werden können
- Bietet Funktionen für die Prüfung von Entwurf, Dicke, Hinterschnitt und Geometrie und ermöglicht so die Identifizierung potenzieller Problembereiche im Vorfeld, um das Risiko von Produktionsproblemen oder Teileausfällen zu verringern.
Vorteile von RJG eDart
- Aufzeichnung historischer Verarbeitungsdaten bei jeder Aufnahme
- Überwacht kritische Informationen
- Produktionsüberwachung in Echtzeit
- Erhöht die Qualitätssicherung
- Versteht, welche Parameter für die Produktqualität wesentlich sind
- Reduziert Ausschuss und Bearbeitungszeit
Laut Kip Doyle, Autor eines Artikels über die 10 wichtigsten Gründe, warum Spritzgießer beim wissenschaftlichen Spritzgießen scheitern, kommen viele Spritzgießer nicht über einen "maschinenorientierten" Ansatz hinaus und formen aus der "Sicht des Kunststoffs". Er zitiert, dass viele Artikel über die vier primären Kunststoffvariablen (Kunststofftemperatur, Kunststofffluss, Kunststoffdruck und Kunststoffabkühlungsrate und -zeit) geschrieben wurden, und dass ein wissenschaftlicher Spritzgießer diesen Ansatz verstehen und den Prozess aus der Perspektive des Kunststoffs optimieren muss.
Kunststoffvariablen erfordern ein Verständnis der Beschaffenheit des zu formenden Materials und seiner bevorzugten Formbedingungen. Wenn die wichtigsten Eigenschaften, das Verhalten und die Reaktion eines Materials auf die Verarbeitung bekannt sind, können wissenschaftliche Gießer den Gießprozess optimieren, um das bestmögliche Teil zu produzieren.
Konstrukteure sollten sich bei der Optimierung des Teiledesigns für spezielle Anwendungen auf frühere Erfahrungen und Fachkenntnisse stützen. Wissenschaftliche Elemente der Formgebung im Zusammenhang mit dem Teiledesign können die Verwendung der neuesten Software und Technologie beinhalten, einschließlich computergestützter Konstruktion, Formfluss und Prototypentwicklung, die die Endanwendung des Teils validiert.
Zu den gestalterischen Überlegungen können gehören:
- Radius, Entformungswinkel, Einfallstellen, Wandstärke usw.
- Standort des Tores
- Positionen der Schweißnaht
- Umwelt-/Endverbrauchsfaktoren
- Teil Ästhetik
Spritzgießer sollten wissen, wie sie vermeiden können, ein Teil zu entwerfen, das Werkzeug zu bauen und mit dem Gießprozess zu beginnen, nur um dann festzustellen, dass der Entwurf in der Produktion nicht funktioniert. Scientific Molding kann Herstellern helfen, diese Situation zu vermeiden.
Wissenschaftliche Formgebungsverfahren können auch zur Optimierung der Werkzeugkonstruktion oder zur Optimierung schlecht konstruierter Werkzeuge eingesetzt werden. Es ist wichtig, dass Spritzgießwerkzeuge auf ihre Leistung bei der Herstellung gleichmäßiger, fehlerfreier Teile geprüft werden. Ingenieure sollten jeden Aspekt der mechanischen Funktionalität eines Werkzeugs unter Verwendung der entsprechenden Materialeinstellungen untersuchen.
Anschließend können Tests durchgeführt werden, um etwaige Ungleichgewichte zwischen den Kavitäten festzustellen. Wenn diese Analyse abgeschlossen ist, kann eine Studie zur Angussdichtung durchgeführt werden, um Daten darüber zu sammeln, wo die Angüsse vollständig abdichten und an welchen Stellen in den Formkavitäten. Die Aufzeichnung der Ergebnisse und die Formulierung von Empfehlungen für Anpassungen des Prozesses oder der Werkzeuge sind für die Behebung potenzieller Mängel unerlässlich.
5. Produktion und Qualitätskontrolle
Die aufgezeichneten Daten können zur Bewertung der Qualitätskontrolle und zur Anpassung der Werkzeuge verwendet werden, um die Qualität der Teile insgesamt zu verbessern. Sobald alle Qualitätsparameter erfüllt sind, trägt die Einführung wissenschaftlicher Spritzgießverfahren zu einer erheblichen Rationalisierung des Produktionsprozesses bei. Diese Maßnahmen können so effektiv sein, dass sowohl die Maschinen als auch die Bediener weniger eingreifen müssen. Moderne Spritzgießer haben sogar damit begonnen, revolutionäre Lights-Out-Fertigungsverfahren einzuführen. Dabei werden Fabriken und Produktionsanlagen mit innovativen und automatisierten Maschinen ausgestattet, die Aufgaben übernehmen, für die normalerweise die Anwesenheit eines Menschen erforderlich wäre.
Das Scientific Molding hat dazu beigetragen, die Produktionsprozesse des Spritzgießens so zu optimieren, dass die Hersteller heute auf eine Technologie zurückgreifen können, die ihnen einen noch größeren globalen Wettbewerbsvorteil verschafft.
Möchten Sie mehr über das wissenschaftliche Spritzgießen erfahren und darüber, wie Ihr individuelles Teil davon profitieren kann? Erfahren Sie, wie Plastic Components, Inc. sich bemüht, Ihr bester Lieferant und ein Team zu sein, auf das Sie zählen können.
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