Stoffdaten für die Spritzgießsimulation

Eine realitätsnahe und aussagekräftige Simulation des gesamten Spritzgießprozesses bis hin zu Schwindung und Verzug des fertigen Formteils erfordert lückenlose und detaillierte Materialkarten, die die spezifischen Eigenschaften der zu untersuchenden Polymerwerkstoffe möglichst präzise abbilden. Bei der Erstellung solcher Materialkarten müssen experimentell ermittelte rheologische und thermische Materialdaten sowie pvT-Daten und – im Falle faserverstärkter Polymere – auch orientierungsabhängige Materialeigenschaften (elastische Kennwerte und thermische Ausdehnungskoeffizienten) an die in Simulationsprogrammen implementierten Materialmodelle angepasst werden.

Methoden

  • Bestimmung der wahren Viskosität in Abhängigkeit von Schergeschwindigkeit und Temperatur (ISO 11443)
  • Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit oder Temperaturleitfähigkeit im Schmelze- und Feststoffbereich (ASTM D5930)
  • Ermittlung der spezifischen Wärmekapazität und der Übergangstemperatur (ASTM E2716 oder ASTM E1269)
  • Bestimmung des spezifischen Volumens (pvT) in Abhängigkeit von Druck und Temperatur (ISO 17744 )
  • Ermittlung der orientierungsabhängigen elastischen Eigenschaften (E-Moduln, Querkontraktionszahlen)
  • Bestimmung der richtungsabhängigen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten (DIN 53 752)
  • Numerische Approximation experimenteller Daten an verschiedenste Materialmodelle
  •  Validierung kompletter Materialkarten anhand experimenteller Füllstudien
  • Herstellung aller benötigten Probekörper

Ausstattung

  • Kapillar- und Rotationsrheometer
    (Viskosität, Raumtemperatur (RT) bis 400 °C)
  • Wärme- und Temperaturleitfähigkeitsmessgeräte
    (RT bis 300 °C, 0 bis 60 MPa)
  • Dynamische Differenz-Kalorimeter (DSC)
    (spezifische Wärmekapazität, RT bis 400 °C)
  • Hochdruckdilatometer
    (pvT-Daten, RT bis 400 °C, 0 bis 200 MPa)
  • Zugprüfmaschinen
    (RT bis 250 °C)
  • Quarzrohr-Dilatometer
    (linearer therm. Ausdehnungskoeffizient, RT bis 120 °C)
  • Spritzgießsimulationsprogramme
    Software zur Datenanpassung
  • Spritzgießmaschinen und Pressen
    Werkzeuge zur Probekörperherstellung und Messwerterfassungssysteme

Unsere Leistungen

  • Stoffdaten für die Simulation des gesamten Spritzgießprozesses
    (Füllen - Nachdrücken - Kühlen - Schwindung und Verzug)
  • Orientierungsabhängige Stoffdaten für faserverstärkte Polymere
  • Stoffdaten für hochgefüllte Compounds
  • Komplette Materialkarten für alle Spritzgießsimulationsprogramme
    (Moldflow®, Moldex3D, Cadmould® 3D-F; SIGMASOFT®)
  • Experimentelle Validierung
  • Spritzgießsimulation ihrer Formteile und Interpretation der Ergebnisse

 

Ergänzende Leistungen

  • Materialkarten und -modelle für die Strukturmechanik
  • Mikrocomputertomographie zur Strukturanalyse kurzfaserverstärkter Materialien

Flyer und Präsentationen zum Download

 

Stoffdaten für die Spritzgieß-Simulation

Das Fraunhofer LBF verfügt über eine umfassende und moderne Labor-, Geräte- und Softwareausstattung und bietet alle Methoden zur Bestimmung der für die Spritzgießsimulation relevanten Stoffdaten aus einer Hand.

 

Material Data For Injection Molding Simulation

Fraunhofer LBF has a modern testing laboratory and extensive lab equipment, machinery and simulation software. Fraunhofer LBF offers all methods for determining material data relevant for injection molding simulation from a single source.

 

Simulation von Schwindung und Verzug mit Moldflow

Eine realitätsnahe und aussagekräftige Simulation des gesamten Spritzgießprozesses bis hin zu Schwindung und Verzug des fertigen Formteils erfordert präzise und validierte Materialkarten.