AT513481A4 - Simulationsvorrichtung und Verfahren - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Simulation eines Spritzgießvorgangs, wobei- in einer Maschinensimulation (MS) zur Nachbildung der Spritzgießmaschine(2) gegebenenfalls ohne Spritzgießwerkzeug aufgrundeines physikalischenVerhaltensmodells wenigstens ein erster Parameter- vorzugsweise ein .Volumenstrom (V)- in einer zu simulierenden Einspritzeinheit (9) einerSpritzgießmaschine (2) berechnet wird und- in einer Prozesssimulation (PS) zur Nachbildung eines zu verarbeitendenSpritzgießmaterials und/oder eines Spritzgießwerkzeugs aufgrund einesphysikalischen Modells wenigstens ein zweiter Parameter- vorzugsweise einDruck (p)- in dem zu simulierenden Spritzgießmaterial berechnet wird,wobei der wenigstens eine zweite Parameter der Maschinensimulation (MS)mitge1eilt wird und/oder der wenigstens eine erste Parameter der Prozesssimulation(PS} mitgeteilt wird.
Description
09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. 06/22 72315 32/gb 1
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation eines Spritzgießvorgangs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Simulationsvorrichtung zur Simulation eines Spritzgießvorgangs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 13 sowie eine Spritzgießmaschine mit einer derartigen Simulationsvorrichtung.
Es ist bekannt Spritzgießmaschinen zu simulieren, wobei insbesondere die Maschinenbewegungen gemäß dem eingestellten Zyklusablauf und dem Verhalten der Antriebskomponenten berechnet werden. Software dieser Art dient vorrangig der Ausbildung von Bedienpersonal für Spritzgießmaschinen und dem Test von Maschinensoftware.
Weiterhin sind Prozesssimulationen bekannt, in welchen das Spritzgießwerkzeug als 3D-Modell nachgebildet wird, und der Formgebungsprozess beginnend mit dem Einströmen der Schmelze, über die Nachdruckphase und das Abkühlen bin hin zur Entformung des Fertigteils simuliert wird. Für eine vorgegebene Geometrie einer Kavität können dann für jeden Zeitpunkt des Spritzgießprozesses Druck und Temperatur in der Prozesssimulation berechnet werden. Es wird also versucht, das fertige Produkt des Sprttzgießprozesses vorauszuberechnen, wobei etwa auch Schwindung und Verzug berücksichtigt wird. Das Verhalten der Spritzgießmaschine an sich muss bei diesen Simulationen weitgehend unberücksichtigt bleiben, die Software berücksichtigt lediglich einige grundsätzliche Daten der Spritzgießmaschine, wie etwa Schneckendurchmesser, maximale Einspritzgeschwindigkeit, maximaler Einspritzdruck oder maximale Schließkraft. Da das genaue Einspritzverhalten, und beim Spritzprägen auch das Schließverhalten, jedoch großen Einfluss auf das Endprodukt des Spritzgießprozesses hat, ist die Genauigkeit dieser Prozesssimulationen jedoch verbesserungsfähig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Simulation eines Spritzgießprozesses bereitzustellen, die die Vorausberechnung des fertigen Produktes mit einer Genauigkeit, die den erlaubten Toleranzen des fertigen Produkts näher kommt, ermöglicht. 09/11/2012 09:37
Nr 2 / 2209 P.006/022 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TDRGGLER&HQFINGER S. 07/22 ·· · ·· ···· ·· ···· ······ · · · t • · ·· · ····· • · ····· · · M ··· ·· M ·· · 2
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Simulationsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie mit einer Spritzgießmaschine mit einer derartigen Simulationsvorrichtung gelöst.
Dies geschieht indem gleichzeitig eine Maschinensimulation und eine Prozesssimulation durchgefühlt wird, wobei der Prozesssimulation der von der Maschinensimulation berechnete wenigstens eine erste Parameter - vorzugsweise wenigstens ein Volumenstrom - zur Verfügung gestellt wird und/oder der Maschinensimulation der von der Prozesssimulation berechnete wenigstens eine zweite Parameter - vorzugsweise wenigstens ein Druck in der Kavität - zur Verfügung gestellt wird. Es werden, mit anderen Worten, alle für das Ergebnis des Spritzgießprozesses wesentlichen Elemente simuliert und die Ergebnisse der Simulationen ausgetauscht.
Es ist Standard Simulationen schrittweise auszuführen - also die Zeit zu diskretisieren. Natürlich ist auch bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt vorgesehen, den Druck und den Volumenstrom sowie gegebenenfalls weitere Parameter nach jedem Simulationsschritt auszutauschen.
Durch die Verbesserung der Genauigkeit der Simulation, die durch die Erfindung erzielt wird, ergeben sich zahlreiche Vorteile bei der Herstellung von Spritzgussteilen. Durch die akkurate Vorhersage des Endprodukts des Spritzgießprozesses ist es möglich, etwa den Energiebedarf bei der Herstellung oder die Zykluszeit und damit die zu erwartende Produktivität im Voraus abzuschätzen. Die Auswahl der Spritzgießmaschine für ein zu produzierendes Teil kann aufgrund von erfindungsgemäßen Simulationen zuverlässiger durchgeführt werden, als das mit Prozesssimulationen des Standes der Technik möglich ist. Die Ergebnisse der Simulationen können bei der erreichten Genauigkeit auch dazu verwendet werden, bei auftretenden Problemen die verantwortlichen Komponenten zu identifizieren. Diese können dann zielgenau ausgetauscht werden, ohne dass bei der Problembewältigung nach dem Versuch-Irrtum-Prinzip vorgegangen werden muss. 09/11/2012 09:38
Nr 3/22O9 P.007/022 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOF INGER S. 08/22 3
Bevorzugt ist vorgesehen das Spritzgießmaterial gemeinsam mit dem Spritzgießwerkzeug zu simulieren. In diesem Fall ist das Spritzgießwerkzeug in der Prozesssimulation darzustellen und nicht in der Maschinensimulation.
Weitere Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Um die thermische Situation im Spritzgießwerkzeug optimal zu erfassen, kann in der Maschinensimulation und/oder in der Prozesssimulation wenigstens eine Temperatur eines zu simulierenden Spritzgießwerkzeugs berechnet werden und die wenigstens eine Temperatur der Prozesssimulation und/oder der Maschinensimulation mitgeteilt werden. Bevorzugt vorgesehen ist hierbei eine Ausführungsform, bei der von der Maschinensimulation das Verhalten des Werkzeugheizungsreglers nachgebildet wird.
Es kann vorgesehen sein, dass in der Maschinensimulation wenigstens eine Position und/oder wenigstens eine Geschwindigkeit einer zu simulierenden beweglichen Formaufspannplatte berechnet wird und dass die wenigstens eine Position und/oder die wenigstens eine Geschwindigkeit der Prozesssimulation mitgeteilt wird. Desgleichen kann vorgesehen sein, dass in der Maschinensimulation wenigstens eine Kraft auf eine zu simulierende Formaufspannplatte berechnet wird und dass die wenigstens eine Kraft der Prozesssimulation mitgeteilt wird. Durch diese Maßnahmen kann die Simulation auch für das Spritzprägeverfahren eingesetzt werden. Für eine besonders genaue Rückführung der Ergebnisse der Prozesssimulation zur Maschinensimulation kann in der Prozesssimulation wenigstens eine Auftreibkraft, die von dem zu simulierendem Spritzgießmaterial ausgewirkt wird, berechnet werden und die wenigstens eine Auftreibkraft der Maschinensimulation mitgeteilt werden.
Um Berechnungen von Volumenströmen so genau wie möglich durchzuführen, kann es vorgesehen sein in der Prozesssimulation das Verhalten des Spritzgießmaterials in einer Maschinendüse und bevorzugt in einem Schneckenvorraum nachzubilden. 09/11/2012 09:38 lr4 / 2209 P.008/022 09/22 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. ·· · ·· ···· ·· ···· ······ II · · ·· ··· ··· · • · ·· · ····· ·· ····· ·· ·· ··· M ·· ·· · 4
Es kann auch vorgesehen sein, dass in der Prozesssimulation oder in der Maschinensimulation der Plastifiziervorgang nachgebildet wird. Als Resultate ergeben sich daraus beispielsweise die Plastifizierieistung und/oder eine Temperaturverteilung und/oder eine Druckverteilung des aufgeschmolzenen Spritzgießmaterials.
Bevorzugt vorgesehen ist weiterhin, dass in der Maschinensimulation und/oder in der Prozesssimulation wenigstens eine Verformung eines Teils - insbesondere eines Spritzgießwerkzeugs - einer zu simulierenden Spritzgießmaschine berechnet wird und dass die wenigstens eine Verformung der Prozesssimulation und/oder der Maschinensimulation mitgeteilt wird. Durch die Berücksichtigung der Verformung des Gesamtsystems, bestehend aus Maschine, Werkzeug und Formteil können auch die Effekte der Werkzeugatmung sowie der Schwindung originalgetreu erfasst werden.
Bevorzugt ist außerdem eine Ausführungsform, bei der in der Maschinensimulation Komponenten der Spritzgießmaschine und/oder in der Prozesssimulation Komponenten des Spritzgießwerkzeugs durch austauschbare Komponentensimulationen nachgebildet werden. So wird eine schnelle Anpassung der Simulation durch den Benutzer möglich.
Um einen Einstelldatensatz für eine Spritzgießmaschine zu erstellen, kann wenigstens eine eifindungsgemäße Simulation durchgeführt werden und aufgrund der Ergebnisse der Einstelldatensatz erstellt werden. Dabei ist es vorteilhaft, mehrere erfindungsgemäße Simulationen mit verschiedenen Sätzen von Anfangsparametem durchzuführen und dann den Satz von Anfangsparametem auszuwählen, der das beste Ergebnis hervorgebracht hat. Dabei kann gezielt eine automatisierte Optimierung durchgeführt werden, das heißt, definierte Eingabeparameter werden innerhalb vorgegebener Grenzen so lange variiert, bis bestimmte Zielgrößen einen gewünschten Wert erreicht haben. Eingabeparameter können die an der Maschine einstellbaren Sollwerte sein, aber auch geometrsiche Daten von Werkzeug- oder Maschinenkomponenten, weiters Materialdaten des Spritzgießmaterials oder der in der Maschine bzw. im Werkzeug vorkommenden Werkstoffe. 09/11/2012 09:39
Nr5/2209 P.009/022 10/22 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S.
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Als Zielgrößen werden bevorzugt Qualitätseigenschaften des Bauteils und/oder Parameter, welche die Produktivität des Prozesses beeinflussen (Zykluszeit, Energieverbrauch), definiert.
In diesem Sinne kann es vorteilhaft sein, dass Versuchspläne automatisch abgearbeitet werden, wobei mehrere erfindungsgemäße Simulationen mit variierenden Anfangsparametern durchgeführt werden.
Aus Gründen der einfachen Bedienung bzw. zur Ausbildung von Bedienpersonal kann eine Schnittstelle der Maschinensimulation zur Eingabe von Parametern einer Eingabemaske der Spritzgießmaschine entsprechen.
Schutz begehrt wird auch für eine Spritzgießmaschine mit einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung, wobei die Simulationsvorrichtung mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung der Spritzgießmaschine verbunden ist.
Bevorzugt vorgesehen ist hierbei, dass eingebbare Parameter der Maschinensimulation von der Steuer- oder Regeleinrichtung der Spritzgießmaschine als Einstelldatensatz übemehmbar sind. Hierdurch wird die Notwendigkeit einer manuellen Eingabe der Parameter für den Spritzgießprozess durch den Bediener eliminiert.
Es sind Softwareprodukte zur Berechnung des Aufschmelzvorganges von Kunststoffgranulaten in Schneckenplastifiziereinheiten am Markt erhältlich. Diese benötigen neben Materialdaten und den für die Plastifizierung relevanten Prozessparametem auch die Geometriedaten der Schnecke. Berechnungsergebnisse sind unter anderem die zeitlichen Verläufe der Plastifizierleistung, des erforderlichen Schneckendrehmomentes sowie der Temperatur- und Druckverteilung in der Schmelze. Es kann vorgesehen sein, solche Berechnungsprogramme mit der virtuellen Maschine und/oder mit der Prozesssimulation über geeignete Schnittstellen zu koppeln. Auch hier können die Eingabemasken der Maschinensimulation im einfachsten Fall wieder für die Parametrierung der Plastifiziersimulation verwendet werden. Bevorzugt kann eine 09/11/2012 09:39 lr6/2209 P.010/022 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. 11/22 ·· · ·· ···· ·· ···· ······ · · « · ·· · · 9 ··· · • · · · · ····· ·· ····« I « • · ··· ·· M ·· · 6 iterative Kopplung durchgeführt werden: Die Maschinensimulation gibt eine Schneckendrehzahl für einen ersten Zeitschritt vor. Die Plastifiziersimulation berechnet u.a. die Plastifizierleistung und das erforderliche Moment, und gibt diese an die Maschinensimulation zurück. Die Plastifizierleistung entspricht der pro Zeit plastifizierten Materialmenge. Da dieses Material in den Schneckenvorraum gefördert wird, bewegt sich die Schnecke nach hinten, es kann eine neue Schneckenposition berechnet werden. Das erforderliche Moment führt entsprechend dem Regelungsverhalten der Maschine wiederum zu einer neuen Drehzahl, die als Vorgabe für den zweiten Zeitschritt an die Plastifiziersimulation übergeben wird. Die Schleife wird nun wiederholt, bis die Schnecke den eingestellten Dosierhub erreicht hat.
Die Ergebnisse dieser gekoppelten Simulation sind eine realitätsnahe Dosierzeit und eine Temperaturverteilung in der Schmelze, die in die anderen beschriebenen Berechnungen einfließen können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigen
Fig. 1 eine Spritzgießmaschine mit einer erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung und
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Simulationsverfahrens.
In Figur 1 ist die Spritzgießmaschine 2 sowie schematisch deren Regel- oder Steuereinheit 3 und die Simulationsvorrichtung 1 abgebildet. Hier ist beispielhaft eine vertikal schließende Schließeinheit mit Holmen 4, einer festen Formaufspannplatte 5 und einer beweglichen Formaufspannplatte 6 dargestellt. Natürlich kann die Erfindung auch für jegliche andere Art von Schließeinheiten verwendet werden. Die Regel- oder Steuereinheit 3 ist üblicherweise mit allen wesentlichen Elementen der Spritzgießmaschine 2 verbunden. Exemplarisch sind hier Verbindungen mit den Eiigangszylindem 13, den Verriegelungsmechanismen 7, den Druckmechanismen 8 sowie der Einspritzeinheit 9 dargestellt. P. 011/022 09/11 /2012 09:39 Nr?/^09 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. 12/22 7
Die Schließeinheit ist hier im geöffneten Zustand dargestellt, wodurch eine Formhälfte des Spritzgießwerkzeugs 10 sichtbar ist.
In der Simulationsvorrichtung 1 läuft eine Maschinensimulation MS und eine Prozesssimulation PS, wobei bei jedem Simulationsschritt ein von der Prozesssimulation PS berechneter Druck p an die Maschinensimulation MS weitergegeben wird. Weiterhin wird bei jedem Prozessschritt von der
Maschinensimulation MS der von ihr berechnete Volumenstrom V an die Prozesssimulation PS weitergegeben. Außerdem werden folgende Größen von der Maschinensimulation MS oder der Prozesssimulation PS simuliert und ausgetauscht: Eine Temperatur T des Spritzgießwerkzeugs, eine auf die Formaufspannplatte 6 wirkende Kraft F, eine von der Schmelze ausgeübte Auftreibkraft Fa, eine Position x sowie eine Geschwindigkeit v der beweglichen Formaufspannplatte 6 und eine Verformung Δχ des Spritzgießwerkzeugs. Die Temperatur T, die Kraft F, die Auftreibkraft Fa sowie die Verformung Δχ können dabei als ortsaufgelöste Größen vorliegen, das heißt es kann tatsächlich für alle Ortskoordinaten, die für die entsprechenden Größen relevant sind, eine Temperatur T, eine Kraft F, eine Auftreibkraft Fa bzw. eine Verformung Δχ ausgetauscht werden.
Die Simulationsvorrichtung 1 verfügt weiterhin übereine Schnittstelle 12, an welcher Parameter für die Maschinensimulation MS eingegeben werden können. Die Schnittstelle 12 entspricht im Idealfall der Eingabemaske 11 an der Regel- oder Steuereinheit 3 der Spritzgießmaschine 2.
Die Regel- oder Steuereinheit 3 der Spritzgießmaschine 2 ist über eine Datenverbindung 12 mit der Simulationsvorrichtung 1 verbunden. Über diese Datenverbindung 12 ist es etwa möglich eine durch Simulation ermittelten Einstelldatensatz direkt an die Regel- oder Steuereinheit 3 der Spritzgießmaschine 2 weiterzugeben. Die Ausgestaltung der Datenverbindung 12 ist unwichtig. Durch moderne Kommunikationsnetze könnten beispielsweise beliebig große räumliche Trennungen von Spritzgießmaschine 2 und Simulationsvorrichtung 1 realisiert werden. 09/11/2012 09:40 Ιγ8/2239 P.012/022 13/22 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. ·♦ ♦ ·· ·♦·· ·« ««·« ··#··· ··· » • ♦ ··· ··· · • ♦ · · ♦ · ·*« « ♦ · ····« · « ·· ··· ·♦ ·· ♦ · · 8
In Figur 2 ist ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Simulationsverfahrens abgebildet, wobei auf der linken Seite die von der Maschinensimulation MS durchgeführten Schritte abgebildet sind und auf der rechten diejenigen, die von der Prozesssimulation PS durchgeführten. Standardmäßig erfolgt beim Einspritzen des Kunststoffmaterials eine geschwindigkeitsgeregelte Phase gefolgt von einer druckgeregelten Phase. In dem gezeigten Flussdiagramm ist das benötigte Umschalten durch einen Entscheider E mitberücksichtigt.
Im Detail wird im ersten Simulationsschritt (t^O) ein Volumenstrom V berechnet und dieser and die Prozesssimulation übergeben. Diese berechnet dann den Druck in der Schmelze und übergibt diese wieder der Maschinensimulation MS. Nachdem ein Zähler für die Simulationsschritte erhöht wurde wird von einem Entscheider E entschieden, ob umgeschaltet werden soll von der geschwindigkeitsgeregelten auf die druckgeregelte Phase. Wenn nicht, wird im nächsten Simulationsschritt wieder von der Maschinensimulation MS ein neuer Volumenstrom V berechnet.
Falls umgeschaltet wird, wird im ersten Simulationsschritt der druckgeregelten Phase (tN*0) erneut ein Volumenstrom V berechnet und an die Prozesssimulation PS übergeben. Erneut wird ein Druck p in der Schmelze berechnet und an die Maschinensimulation MS weitergegeben. Nachdem auch der neue Zähler für die druckgeregelte Phase erhöht wurde wird entschieden, ob das Ende der druckgeregelten Phase erreicht wurde. Dies geschieht in diesem Ausführungsbeispiel einfach über eine vorher bestimmte Anzahl von Zeitschritten tN-*oii. wenn dies mit Nein zu beantworten ist, wird in dem nächsten
Simulationsschritt der druckgeregelten Phase erneut ein Volumenstrom V berechnet.
Zwar ist es für Prozesssimulationen PS des Standes der Technik üblich in der druckgeregelten Phase vorherbestimmte Drücke geliefert zu bekommen. Würden nun einfach die Solldrücke aus der Maschinensimulation MS an die Prozesssimulation PS weitergegeben werden, bliebe jedoch das Maschinenverhalten 09/11/2012 09:40
Ir 9/22 09 P.013/022 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. 14/22
9 unberücksichtigt. Um die Vorteile der Erfindung voll auszuschöpfen, wird in diesem «
Ausführungsbeispiel als auch in der druckgeregelten Phase ein Volumenstrom V an die Prozesssimulation PS weitergegeben.
Wenn das Ende der druckgeregelten Phase erreicht ist, stoppt die Simulation.
Innsbruck, am 09.11.2012 09/11/2012 09:40
Nr10/229 P.014/022
Claims (26)
15/22 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. ·· · ·· ···· ·· ···· ······ · · « # ·..· ί***· !* 72315 32/32 1............ 1. Verfahren zur Simulation eines Spritzgießvorgangs, wobei - in einer Maschinensimulation (MS) zur Nachbildung der Spritzgießmaschine (2) gegebenenfalls ohne Spritzgießwerkzeug aufgrund eines physikalischen Verhaltensmodells wenigstens ein erster Parameter - vorzugsweise ein Volumenstrom (V) - in einer zu simulierenden Einspritzeinheit (9) einer Spritzgießmaschine (2) berechnet wird und - in einer Prozesssimulation (PS) zur Nachbildung eines zu verarbeitenden Spritzgießmaterials und/oder eines Spritzgießwerkzeugs aufgrund eines physikalischen Modells wenigstens ein zweiter Parameter - vorzugsweise ein Druck (p) - in dem zu simulierenden Spritzgießmaterial berechnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Parameter der Maschinensimulation (MS) mitgeteilt wird und/oder der wenigstens eine erste Parameter der Prozesssimulation (PS) mitgeteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinenslmulation (MS) und/oder in der Prozesssimulation (PS) wenigstens eine Temperatur (T) eines zu simulierenden Spritzgießwerkzeugs (10) berechnet wird und die wenigstens eine Temperatur (T) der Prozesssimulation (PS) und/oder der Maschinensimulation (MS) mitgeteilt wird,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Maschinensimulation (MS) das Verhalten eines Werkzeugheizungsreglers nachgebildet wird.
4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) wenigstens eine Position (x) und/oder wenigstens eine Geschwindigkeit (v) einer zu simulierenden beweglichen Formaufspannplatte (6) berechnet wird und dass die wenigstens eine Position (x) und/oder die wenigstens eine Geschwindigkeit (v) der Prozesssimulation (PS) mitgeteilt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) wenigstens eine Kraft 09/11/2012 09:41 N ri 1 /22 9 P.015/022 09/11/2012 +43-512-583408 09:28 TORGGLER&HOFINGER 16/22 S. • · 2 ·· ···· ·· • · · · • · ♦ · • · ··· • ♦ · · 72315 32/32 (F) auf eine zu simulierende Formaufspannplatte (6) berechnet wird und dass die wenigstens eine Kraft (F) der Prozesssimulation (PS) mitgeteilt wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozesssimulation (PS) wenigstens eine Auftreibkraft (FA), die von dem zu simulierendem Spritzgießmaterial ausgewirkt wird, berechnet wird und dass die wenigstens eine Auftreibkraft (FA) der Maschinensimulation (MS) mitgeteilt wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozesssimulation (PS) das Fließverhalten des Spritzgießmaterials in einer Maschinendüse und bevorzugt in einem Schneckenvorraum nachgebildet wird.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozesssimulation (PS) oder der Maschinensimulation (MS) der Plasitifiziervorgang - eine Plastifizierleistung und/oder eine Temperaturverteilung und/oder eine Druckverteilung des aufgeschmolzenen Spritzgießmaterials - nachgebildet wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) und/oder in der Prozesssimulation (PS) wenigstens eine Verformung (Δχ) eines Teils -insbesondere eines Spritzgießwerkzeugs (10) - einer zu simulierenden Spritzgießmaschine (2) berechnet wird und dass die Verformung (Δχ) der Prozesssimulation (PS) und/oder der Maschinensimulation (MS) mitgeteilt wird.
10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) Komponenten der Spritzgießmaschine und/oder in der Prozesssimulation (PS) Komponenten des Spritzgießwerkzeugs austauschbar nachgebildet werden.
11. Verfahren zur Erstellung eines Einstelldatensatzes für eine Spritzgießmaschine (2), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Simulation nach einem 09/11/2012 09:41 Nr 12 / 229 P.016/022 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 T0RG6LER&H0FINGER 17/22 S. ···· ♦♦ • ♦ 4 72315 32/32 Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10 durchgeführt wird und aufgrund eines Simulationsergebnisses der Einstelldatensatz erstellt wird.
12. Verfahren zur Simulation eines Versuchsplans, dadurch gekennzeichnet, dass wiederholt Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 mit variierenden Anfangsparametern durchgeführt werden.
13. Simulationsvorrichtung zur Simulation eines Spritzgießvorgangs, wobei - in einer Maschinensimulation (MS) zur Nachbildung der Spritzgießmaschine (2) gegebenenfalls ohne Spritzgießwerkzeug aufgrund eines physikalischen Verhaltensmodells wenigstens ein erster Parameter - vorzugsweise ein Volumenstrom (y)-in einer zu simulierenden Einspritzeinheit (9) einer Spritzgießmaschine (2) berechenbar ist und - in einer Prozesssimulation (PS) zur Nachbildung eines zu verarbeitenden Materials und/oder eines Spritzgießwerkzeugs aufgrund eines physikalischen Modells wenigstens ein zweiter Parameter - vorzugsweise ein Druck (p) in einem zu simulierenden Spritzgießmaterial - berechenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Parameter von der Maschinensimulation (MS) abrufbar ist und/oder der wenigstens eine erste Parameter von der Prozesssimulation (PS) abrufbar ist.
14. Simulationsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) und/oder in der Prozesssimulation (PS) wenigstens eine Temperatur (T) eines zu simulierenden Spritzgießwerkzeugs (10) berechenbar ist und die wenigstens eine Temperatur (T) von der Prozesssimulation (PS) und/oder von der Maschinensimulation (MS) abrufbar ist.
15. Simulationsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass von der Maschinensimulation (MS) das Verhalten des Werkzeugheizungsreglers simulierbar ist. 09/11/2012 09:41 Nr 13/22 9 P.017/022 09/11/2012 +43-512-583408 09:28 18/22 S. TORGGLER&HOFINGER ·· · ·· ♦ ··· ·· ···· ······ ··· · ·· ··· ··· · 72315 32/32 • · · · · · ··· · ·· ····· ·· 4
16. Simulationsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) wenigstens eine Position (x) und/oder wenigstens eine Geschwindigkeit (v) einer zu simulierenden beweglichen Fonmaufspannplatte (6) berechenbar ist und dass die wenigstens eine Position (x) und/oder die wenigstens eine Geschwindigkeit (v) von der Prozesssimulation (PS) abrufbar ist.
17. Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) wenigstens eine Kraft (F) auf eine zu simulierende Formaufspannplatte (6) berechenbar ist und dass die wenigstens eine Kraft (F) von der Prozesssimulation (PS) abrufbar ist.
18. Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozesssimulation (PS) wenigstens eine Auftreibkraft (Fa), die von dem zu simulierendem Spritzgießmaterial ausgewirkt wird, berechenbar ist und dass die wenigstens eine Auftreibkraft (FÄ) von der Maschinensimulation (MS) abrufbar ist.
19, Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozesssimulation (PS) das Fließverhalten des Spritzgießmaterials in einer Maschinendüse und bevorzugt in einem Schneckenvorraum simulierbar ist.
20. Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Prozesssimulation (PS) oder der Maschinensimulation (MS) der Plastifiziervorgang - eine Plastifizierleistung und/oder eine Temperaturverteilung und/oder eine Druckverteilung des aufgeschmolzenen Spritzgießmaterials - simulierbar ist.
21. Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) und/oder in der Prozesssimulation wenigstens eine Verformung (Δ*) eines Teils - insbesondere eines Spritzgießwerkzeugs (10) - einer zu simulierenden Spritzgießmaschine 09/11/2012 09:42 Nri4 / 229 P.018/022 09/11/2012 09:28 +43-512-583408 TORGGLER&HOFINGER S. 19/22 ·· · ·· ···· ·· ···· ······ ··· · • · · · · 72315 32/32 5 (2) berechenbar ist und dass die wenigstens eine Verformung (Δ*) von der Prozesssimulation (PS) und/oder von der Maschinensimulation (MS) abrufbar ist.
22. Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Maschinensimulation (MS) Komponenten der Spritzgießmaschine und/oder in der Prozesssimulation (PS) Komponenten des Spritzgießwerkzeugs austauschbar simulierbar sind.
23. Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 22, wobei ein Spritzgießprozess unter Verwendung einer Spritzgießmaschine (2) mit einer Eingabemaske (11) zur Dateneingabe simulierbar ist und wobei die Simulationsvorrichtung (1) eine Schnittstelle (12) zur Eingabe von Parametern für die Maschinensimulation (MS) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (12) der Maschinensimulation (MS) der Eingabemaske (11) der Spritzgießmaschine (2) entspricht.
24. Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulation eines Spritzgießprozesses mit variierenden Anfangsparametem wiederholbar ist.
25. Spritzgießmaschine mit Simulationsvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationsvorrichtung (1) mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung (3) der Spritzgießmaschine (2) verbunden ist.
26. Spritzgießmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass eingebbare Parameter der Maschinensimulation (MS) von der Steuer- oder Regeleinrichtung (3) der Spritzgießmaschine (2) als Einstelldatensat2 übemehmbar sind. Innsbruck, am 09.11.2012 09/11/2012 09:42 Nr15 / 22 9 P.019/022
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