Alles im Fluss

Die digitale Produktentwicklung ist bei HTM High Tech Materials tägliche Praxis. Das österreichische Unternehmen fokussiert die Zukunftstechnologie Leichtbau und kombiniert ihr material- übergreifendes Know-how, um optimale Lösungen zu entwickeln. Gut zwei Drittel der Projekte sind dem Automobilbereich zuzuordnen. Dazu gehören Bauteile für die Innenausstattung mit qualitativ hochwertigen Oberflächen, aber auch Funktions- sowie Strukturbauteile für den Motorraum und Antriebsstrang, wie etwa Luftführungen, Abdeckungen und Trägerelemente, oder Elemente für den Außenbereich, beispielsweise Scheinwerfergehäuse mit farbigen Gläsern und besonderen optischen Anforderungen. Das verbleibende Drittel der Entwicklungsprojekte teilt sich in Produkte und Lösungen für die Elektronik- und die Luftfahrtindustrie auf. So hat HTM unter anderem die Fenstersysteme für den Airbus A380 mitentwickelt.

Schön anzuschauen
Bei der Spritzgusssimulation mit Moldflow In Sight und Moldflow Synergy geht es den Entwicklern vor allem um die Bestimmung der optimalen Randbedingungen und Geometrien für die Produktion der gespritzten Teile, die Vermeidung von Qualitätsmängeln und die Absicherung von Freigaben für die Fertigung der Formen. Die spritzgussgerechte Auslegung von Bauteilen beginnt mit einem ersten Konzeptentwurf, der auf der Erfahrung der HTM-Entwickler basiert. Danach hilft Moldflow dabei, in einer ersten Entwurfsschleife die richtige Position der Anspritzpunkte zu bestimmen. In einer weiteren Iteration nähern sich die HTM-Experten dann dem endgültigen Bauteildesign an, untersuchen Verzug und Prozessparameter wie Zykluszeit, Schließkräfte, Materialtemperatur und die Verteilung der Werkzeugoberflächen-Temperatur.

„Wir achten besonders auf die Vorhersage von Bindenähten, die beim Zusammentreffen von Fließfronten entstehen. Entscheidend ist die Massetemperatur des Kunststoffes in Zusammenflussbereichen, die nicht zu niedrig sein darf, damit sich das Material möglichst gut verbinden kann. Durch geschickte Platzierung von Angussstellen können wir die Lage von Bindenähten beeinflussen. Denn in kritischen Bauteilbereichen und kraftführenden Teilen müssen Nähte vermieden werden“, erläutert Dörflinger. Bindenähte sollen möglichst nicht in den sichtbaren Bereichen liegen. Die Simulationen zeigen, welche Veränderungen an der Geometrie oder an anderen Parametern zur gewünschten Position der Bindenaht führen.

Im Zuge der Bauteilentwicklung hilft die Lösung, einige Korrekturschleifen einzusparen und so die Kosten für die Entwicklung und Herstellung der teuren Werkzeuge deutlich zu verringern. In der Regel gibt es im Werkzeugbau mit Hilfe der Software nur noch eine Korrekturschleife. Früher – ohne die Software – waren gravierendere und größere Korrekturen sowie bis zu vier Korrekturschleifen nötig. Die Werkzeugauslegung wäre ohne Moldflow nicht mehr vorstellbar, denn die engen Terminschienen würden es den Fohnsdorfer Kunststoffexperten nicht erlauben, so viele Verbesserungsschleifen durchzuführen.