Virtual Molding berechnet Partikelseparation bei PIM-Anwendungen

Das Virtual Molding sagt mit Hilfe eines neuen Modells die Partikelkonzentration in PIM Anwendungen voraus . (Bildquelle: Sigma Engineering)

Dieses Werkzeug befähigt PIM-Verarbeiter, mögliche Qualitätsprobleme zu identifizieren, bevor das Werkzeug gebaut wird. Die PIM-Produktionskette umfasst mehrere Schritte und startet mit dem Spritzgießen des Feedstocks. Eine der häufigsten Ursachen für den Ausschuss ist die Partikelseparation, die genau während des Spritzgießens auftritt. Aktuell sind die Separationsdefekte erst am Ende der Produktion nach der Sinterung des Bauteils sichtbar. Zu diesem Punkt bleibt als einzige Gegenmaßnahme, diese Teile als Ausschuss zu deklarieren. Das Virtual Molding ermöglicht eine Vorhersage, wie Werkzeug- und Bauteilkonstruktion, Prozessparameter und Feedstock die lokale Partikelkonzentration beeinflussen. Dadurch liefert es eine Entscheidungsgrundlage während der Bauteil- und Werkzeugentwicklung und verhindert kostspielige Iterationen am Werkzeug. Regionen mit niedriger Partikelkonzentration sind Bereiche, in denen sich Partikel separieren und in denen Funktion und Ästhetik der fertigen PIM-Bauteile beeinträchtigt sind. Der erste Durchbruch für die Simulation von PIM wurde vor vier Jahren erzielt, als Modelle zur akkuraten Vorhersage des Fließverhaltens von Feedstocks in die Software integriert wurden. Das neu entwickelte Modell berücksichtigt den kombinierten Einfluss von Scherratengradienten, Viskosität, Partikelkonzentration und Temperaturgradienten und liefert so eine verlässliche Vorhersage von Regionen, in denen Qualitätsprobleme auftreten können. Das Bild zeigt die Partikelkonzentration einer industriellen Anwendung. Für den Uhrenverschluss gelten hohe Anforderungen hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit. Die Software sagt hier Bereiche mit niedrigem Partikelgehalt vorher, in denen Entmischung zu Qualitätsproblemen führt.