Seminar: Werkzeugtechnik für Werkzeugkonstrukteure

In diesem zweitägigen Seminar vermitteln Referenten aus der Praxis vertiefende Kenntnisse zur Werkzeugtechnik für Werkzeugkonstrukteure. Das Seminar richtet sich an erfahrene Mitarbeiter aus dem Werkzeugbau. Die Schwerpunkte liegen auf der konstruktiven Auslegung von Spritzgießwerkzeugen und den Möglichkeiten unterstützender Simulationstechniken.

Die konstruktive Qualität eines Spritzgießwerkzeugs hat wesentlichen Einfluss auf die Prozesssicherheit, die Zykluszeit und die Qualität der Formteile. Werkzeugkonstrukteure müssen unterschiedliche konstruktive Gestaltungskonzepte kennen und die jeweiligen Vor- und Nachteile bewerten können, um durch eine treffsichere Auswahl die geforderte Funktion des Werkzeugs zu gewährleisten. Ausgehend von der Formteilgestaltung, der geforderten Werkzeugausbringung und der geforderten Formteilqualität muss ein Optimum hinsichtlich der Teile- und Werkzeugkosten sowie der Prozesssicherheit gefunden werden.

In diesem Seminar werden Kenntnisse der konstruktiven Werkzeugauslegung vertieft und die heutigen Möglichkeiten konstruktionsbegleitender Simulationen praxisnah vermittelt. Die Teilnehmer haben die Möglichkeit, eigene Erfahrungen und Problemstellungen einzubringen und zu diskutieren.

Zielgruppe:

Die Veranstaltung richtet sich an Werkzeugkonstrukteure und technische Führungskräfte aus dem Werkzeugbau, die ihre Kenntnisse in der Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen erweitern und vertiefen möchten.

Inhalte:

Begrüßung und Einführung

Kräfte im Spritzgießwerkzeug, ihre Wirkung und konstruktive Gegenmaßnahmen

Werkzeugauftriebskräfte (Kräfteschwerpunkt, Symmetrie)
Querkräfte
Werkzeugatmung
Kernversatz
Wärmeausdehnung und Wärmespannung
Partieller Nachdruck (Kernprägen)

Führen und Zentrieren des Werkzeuges und der Werkzeugelemente

Kompensation der Wärmeausdehnung bei Zentrierungen
Schwimmend gelagerte Werkzeugeinsätze
Kompensation der Wärmeausdehnung bei Schieberführungen
Schieberzentrierung
Zusammenlaufende Schrägen
Zusammenlaufende Kerne

Ungleichgewichte bei symmetrischen Schmelzeleitsystemen

Werkzeugbedingte Ungleichgewichte
Prozessbedingte Ungleichgewichte
Konstruktive Lösungen zur Vermeidung bzw. Minimierung

Einsatz der Heißkanaltechnik

Grenzen der Heißkanaltechnik
Gestaltungsmerkmale von HK – Systemen und deren Auswirkungen auf den Verarbeitungsprozess bzw. auf das Formteil
Heißkanäle im Spritzgießprozess (Aufheizen/Anfahren/Herunterfahren, Regelung, Temperaturabsenkung)

Entlüftung bei Spritzgießwerkzeugen

Analyse der Entlüftungsprobleme
Auswirkungen einer mangelhaften Entlüftung auf Formteil, Werkzeug und den Spritzgießprozess
Beispiele für Problemlösungen

Additiv hergestellte Werkzeugeinsätze

Stand der Technik
Ausführungsbeispiel mit konturnaher Temperierung

Abschlussdiskussion der Seminarthemen des 1. Tages

Konstruktionsprinzipien zur Entformung

Schieber, Schleppschieber, Backenschieber
Unterflurschieber, Keilgetriebe und schräggestellte Führungen, Schrägauswerfer für einachsig und mehrachsig geneigte Hinterschnitte, zusammenfallende Kerne
Aufteilen der Entformungskräfte
Gewinderitzel
Steuerung einer Abstreifplatte durch den Werkzeugöffnungshub
Entformen von Außengewinden (Entformung mit Ausdrehhülsen, Entformung in einer Trennebene)
Automatisiertes Spritzgießen von Innen- und Außengewinden mit Einlegekernen
Entformen mit Luftunterstützung

Diskussion zur Thematik der Entformung

Hinweise für die praktische Umsetzung
Möglichkeiten und Grenzen

Möglichkeiten der konstruktionsbegleitenden Prozesssimulation bei Spritzgießwerkzeugen

Gründe und Voraussetzungen für die Simulation
Bauteil- und Werkzeugsimulation
Füllverhalten unter Berücksichtigung des Schmelzeleitsystems und der Temperierung, Angußbalancierung
Thermische Effekte (Effizienz des Temperiersystems, Multizyklusanalyse, Wärmebilanz)
Bewertung konturnaher Temperierung
Auswerferanalyse (Kräfte auf das Formteil, Spannungen, Deformationen)
Entlüftung (Wirksamkeit der Gestaltung, Gegendruck, Lufteinschlüsse)
Kräfte im Spritzgießwerkzeug (Plattendurchbiegung, Werkzeugatmung, Kernversatz)
Verzugsanalyse (Ursachen, Vorhalten in der Kavität)
Prozesssimulation
Ermitteln der Prozessparameter für die Bemusterung
DOE und Optimierung