DE3839907A1 - Verfahren zum auswerten der analyse des flusses eines geschmolzenen spritzgiessmaterials - Google Patents
Verfahren zum auswerten der analyse des flusses eines geschmolzenen spritzgiessmaterialsInfo
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- G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
- G01N11/02—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties by measuring flow of the material
Description
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zum Auswerten
und Bestimmen der optimalen Gießverhältnisse zum Ausgeben
von gegossenen Produkten mit hoher Qualität beim Spritzgießen
von Kunstharz oder anderen geschmolzenen Materialien und be
trifft insbesondere ein Verfahren zum Beurteilen der Annehm
barkeit oder der Bewertung einer gegebenen Füllgeschwindigkeit,
indem Änderungen in der Füllgeschwindigkeit mit der Zeit für
das verwandte geschmolzene Material angezeigt werden.
Bei der herkömmlichen werkzeuginneren Analyse des
Harzflusses (Simulation) zum Spritzgießen eines Kunstharz
materials wird immer wieder versucht, ein Formmodell des ge
formten Produktes in zahlreiche Mikroelemente zu unterteilen,
wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und ihr Verhalten durch Lösen
von Bewegungsgleichungen, Kontinuitätsgleichungen und Energie
gleichungen des Fluides unter Verwendung der finiten Elemente
methode, der Randelementmethode, der Differenzmethode und an
deren numerischen Analyseverfahren zu berechnen.
Bei jedem derartigen Innenform-Analyse-Verfahren des geschmol
zenen Harzes kann durch Eingabe und Berechnen der Parameter
eines gewählten Harzes und der Betriebsverhältnisse der Form
maschine einschließlich der Harztemperatur, der Temperatur
des Werkzeuges und der Füllgeschwindigkeit ein Füllmuster
(siehe Fig. 2), das den Fortschritt der Harzfüllung (Zeit) an
gibt, über einzelne vorgegebene Berechnungen gewonnen werden.
Bei keinem der herkömmlichen Analyseverfahren, die gerade be
schrieben wurden, gibt es jedoch keine Möglichkeit mitzutei
len, daß die Eingangseinstellugen der Betriebsverhältnisse
angemessen erfolgt sind, noch mehr angemessene Eingangsein
stellungen zu überwachen und zu beurteilen, welche Einstel
lung aus einer Vielzahl von Gruppen von möglichen Eingangs
einstellungen für den jeweiligen Zweck am besten geeignet ist.
Folglich wurde auf empirisches Know-how vertraut, das nur
durch wiederholte Vergleichsstudien an analytischen Befunden
gegenüber den tatsächlichen Formverhältnissen gewonnen wird,
um die Gültigkeit der errechneten Ergebnisse abzuschätzen.
Das herkömmliche Innenform-Analyse-Verfahren für den Harz
fluß wurde somit primär dazu verwandt, die Richtigkeit der
körperlichen Form eines geformten Produktes, wie beispiels
weise seiner Wandstärke, der Stelle und der Anzahl der An
schnitte, der Abmessungen des Hauptkanals usw., dadurch abzu
schätzen, daß die Harztemperatur, die Werkzeugtemperatur, die
Füllgeschwindigkeit und andere Parameter eingegeben wurden, die
vorher durch empirische Kenntnis gewonnen wurden, wobei kein
Versuch unternommen wurde, die Angemessenheit der Formarbeits
bedingungen zu bewerten.
Die Innenform-Analyse des Harzflusses sollte jedoch ursprüng
lich durch programmierte Operationen die Aufgabe der Beurtei
lung der Durchführbarkeit des Formvorganges und den Grad der
Schwierigkeit ansprechen und die Erfordernisse zum Herstel
len eines gegebenen geformten Produktes in einer Phase her
leiten, in der das Produktdesign zwar abgeschlossen ist, das
Formwerkszeug jedoch noch nicht hergestellt ist. Es wird ge
fordert, nicht nur die formbezogene Angemessenheit (der
Wandstärke, der Stellen und der Anzahl der Anschnitte und der
Abmessungen des Hauptkanals usw.) abzuschätzen, sondern auch
eine Berechnung durchzuführen, um geeignete Bereiche von Ar
beitsverhältnissen und optimale Verhältnisse für den Formvor
gang abzuleiten. Schließlich wird bei der Harzflußanalyse die
Bestimmung aller Arbeitsverhältnisse der Formmaschine erwartet.
Durch die Erfindung soll daher ein Verfahren zum Auswerten der
Analyse des Flusses eines geschmolzenen Spritzgießmaterials
geschaffen werden, mit dem unter Verwendung von Gleichzeit
diagrammen eines herkömmlichen Formfüllmusters für die Analyse
des geschmolzenen Materialflusses über eine gegebene Form und
durch Ableiten jeder einzelnen Füllgeschwindigkeit aus dem Ab
stand zwischen den einzelnen Gleichzeitkurven das Geschwindig
keitsänderungsverhalten während eines Füllzyklus angezeigt
werden kann, um die Angemessenheit der Eingangsfüllgeschwin
digkeitseinstellungen zu bewerten und zu beurteilen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Auswerten der Analyse des
Flusses eines geschmolzenen Spritzgießmaterials ist bei sei
ner Anwendung bei irgendeinem System der Teilung eines Form
modells eines geformten Produktes in Mikroelemente und der
Analyse eines geschmolzenen Materialflußverhaltens in der Form
unter Verwendung von numerischen Analyseverfahren, wie dem
finiten Elementverfahren, dem Randelementverfahren, dem Diffe
renzverfahren und dem FAN-Verfahren usw., dadurch gekennzeich
net, daß zunächst die gesamte Zeitspanne, die für das Füllen
der Form mit dem geschmolzenen Material benötigt wird, in eine
willkürliche Anzahl von Intervallen unterteilt wird, der Fort
schritt des Füllvorganges in jedem einzelnen Zeitintervall in
einem Gleichzeitkurvendiagramm wiedergegeben wird, als nächstes
nicht nur der von jedem Paar benachbarter Gleichzeitkurven seg
mentierte Abstand auf der Grundlage der Beziehungen zwischen
dem Mikroelement und der Gleichzeitkurve gebildet wird, sondern
auch die einzelnen Füllgeschwindigkeiten berechnet werden und
anschließend eine graphische Anzeige an einer Anzeigevorrich
tung der Änderungen dieser Füllgeschwindigkeiten über den ge
samten Füllzyklus bewirkt wird, um diejenigen Füllgeschwindig
keiten zu ermitteln und zu finden, bei denen ein optimaler
Formfüllzyklus erzielt werden kann.
Dieses Auswertungsverfahren kann so ausgebildet sein, daß
zunächst wahlweise ein willkürlicher Punkt in einem der Mikro
elemente der Teilung gesetzt wird, eine Normale zu der Gleich
zeitkurve, die dem Mikroelement entspricht, durch den gerade
gesetzten Punkt gezogen wird, der Schnittpunkt zwischen der
Normalen und der Grenze eines benachbarten Elementes aufge
sucht wird, als nächstes eine Normale zur Gleichzeitkurve,
die dem benachbarten Element entspricht, gezogen wird, die den
gerade gefundenen Schnittpunkt enthält, ein weiterer Schnitt
punkt zwischen der gerade gezogenen Normalen und der Grenze
eines anderen benachbarten Elementes aufgesucht wird, an
schließend die Reihe der Arbeitsschritte mit diesem anderen
Element und mit noch einem anderen weiteren Element wiederholt
wird und ein Füllflußkurvendiagramm erzeugt wird, indem die
Schnittpunkte mit den einzelnen Normalen an den Grenzen der
einzelnen Elemente verbunden wurden, um bei einer Version des Ver
fahrens nicht nur die durch jedes Paar von benachbarten Gleich
zeitkurven im Füllflußkurvendiagramm segmentierten Längen zu
gewinnen, sondern auch die einzelnen Füllgeschwindigkeiten zu
berechnen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Auswertungs
verfahrens kann so ausgebildet sein, daß die einzelnen Füll
geschwindigkeiten dadurch berechnet werden, daß die Schnitt
punkte zwischen den Füllflußkurven und den individuellen
Gleichzeitkurven aufgesucht werden und die linearen Abstände
zwischen den Schnittpunkten an jedem Paar von benachbarten
Gleichzeitkurven verwandt werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann so ausgebildet sein, daß
nach dem Aufsuchen der Schnittpunkte zwischen den Normalen und
den Grenzlinien jedes Paares von benachbarten Elementen ein
spitzer Winkel durch die Gleichzeitkurve des Elementes, mit dem
das nächste Flußkurvensegment zu zeichnen ist, und der Grenz
linie gebildet wird, indem eine Normallinie zur Gleichzeitkur
ve jedes der beiden Elemente gezogen wird, die die Grenzlinie
gemeinsam haben, und eine Linie, die einen Winkel halbiert,
der von den beiden Normalen gebildet wird, zu einem Schnitt
punkt mit der Grenzlinie eines weiteren benachbarten Elementes
geführt wird.
Ein bevorzugtes alternatives Beispiel kann darin bestehen, daß
gleichzeitig ein Profil der Füllgeschwindigkeitseinstellungen
oder der Wandstärkenvariationen an allen Elementen entlang ei
ner Füllflußkurve oder die Temperatureinstellungen der festen
und bewegbaren Platte einer Form an allen Elementen längs ei
ner Füllflußkurve angezeigt werden.
Als weitere Alternative kann das Auswertungsverfahren auch so
ausgebildet sein, daß es nicht nur den mittleren Abstand
zwischen Paaren von benachbarten Gleichzeitkurven vom Bereich
der Zonen, die jeweils von einem Paar benachbarter Gleichzeit
kurven begrenzt sind, und die mittlere gesamte Länge der
Gleichzeitkurven bildet, sondern auch die mittlere Füllge
schwindigkeit aus jedem mittleren Abstand berechnet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der obigen Alternative
kann so ausgebildet sein, daß nicht nur die Änderungen in den
einzelnen Füllgeschwindigkeiten über den gesamten Füllzyklus,
wie sie aus der mittleren Füllgeschwindigkeit zwischen jedem
Paar von benachbarten Gleichzeitkurven gebildet werden, sondern
auch ein Profil der Eingangseinstellungen der Füllgeschwin
digkeit gleichzeitig und unter Verwendung der gleichen Zeit
achse für beide Anzeigen angezeigt werden.
Das Auswertungsverfahren kann auch so ausgebildet sein, daß
wahlweise ein Punkt auf einer Gleichzeitkurve festgelegt wird,
die einem Element entspricht, eine Normale zur Gleichzeitkur
ve von dem gerade festgelegten Punkt gezogen wird, als
nächstes ein Schnittpunkt zwischen der Normalen und einer be
nachbarten Gleichzeitkurve aufgesucht wird, eine weitere Nor
male zu dieser Gleichzeitkurve gezogen wird, dann die Reihe
der Arbeitsschritte mit anderen benachbarten Gleichzeitkurven
usw. wiederholt wird, ein Füllflußkurvendiagramm aus den den
Gleichzeitkurven entsprechend festgelegten Punkten und den
Normalen, die diese verbinden, gebildet wird, und nicht nur
der Abstand zwischen jedem Paar von benachbarten Gleichzeit
kurven gebildet, sondern auch die einzelnen Füllgeschwindig
keiten berechnet werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens besteht
darin, daß ein Profil der Füllgeschwindigkeits-Eingangsein
stellungen oder der Wandstärkenvariationen an allen Elementen
längs einer Füllflußkurve oder die Temperatureinstellungen der
festen und beweglichen Platten einer Form an allen Elementen
entlang einer Füllflußkurve gleichzeitig angezeigt werden.
Noch eine Alternative des Auswertungsverfahrens kann so aus
gebildet sein, daß zunächst wahlweise auf irgendeiner Gleich
zeitkurve, die einem Element entspricht, ein Punkt festgelegt
wird, eine Normale zu der gerade gewählten Gleichzeitkurve
gezogen wird, eine weitere gerade Linie, die vertikal eine be
nachbarte Gleichzeitkurve schneidet, und noch eine gerade Li
nie gezogen werden, die den Winkel halbiert, der von der Nor
malen und der gerade gezogenen geraden Linie gebildet wird, als
nächstes ein Schnittpunkt zwischen der Halbierungslinie und
der benachbarten Gleichzeitkurve aufgesucht wird, eine Hal
bierungslinie bezüglich der nächsten benachbarten Gleichzeit
kurve gezogen wird, anschließend die Reihe der Arbeitsschrit
te mit noch anderen benachbarten Gleichzeitkurven usw. wieder
holt wird, um ein Füllflußkurvendiagramm unter Verwendung der
gesetzten Punkte gegenüber den Gleichzeitkurven und der Hal
bierungslinien zu erzeugen, die diese Punkte miteinander ver
binden, und nicht nur die von jedem Paar von benachbarten
Gleichzeitkurven des Füllflußdiagramms begrenzte Länge gebil
det wird, sondern auch die einzelnen Füllgeschwindigkeiten be
rechnet werden.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel kann die gerade Linie, die
die benachbarte Gleichzeitkurve senkrecht schneidet, auch so
ausgebildet werden, daß sie von einer Gleichzeitkurve, die in
dem Element enthalten ist, das den Schnittpunkt einer Normalen
zur benachbarten Gleichzeitkurve, ausgehend von einem Punkt,
der dem willkürlichen Element entspricht, enthält, oder seiner
Verlängerung ausgeht. Bei dem oben beschriebenen Ausführungs
beispiel kann weiterhin die gleichzeitige Anzeige auf der
gleichen Füllzeitachse, wie sie vorher für das Füllflußkurven
diagramm benutzt wurde, vorzugsweise aus einem Profil der Ein
gangsfüllgeschwindigkeitseinstellungen oder der Wandstärkenva
riationen an allen Elementen entlang einer Füllflußkurve oder
der Temperatureinstellungen der festen und mobilen Platten ei
ner Form an allen Elementen längs einer Füllflußkurve bestehen.
Bei Verwendung des Verfahrens zum Auswerten der Analyse des
Flusses eines geschmolzenen Spritzgießmaterials kann ein
Gleichzeitkurvendiagramm, das den Fortschritt beim Füllen des
oder der Hohlräume einer Form mit einem geschmolzenen Material
ausdrückt, dazu benutzt werden, ein Füllflußkurvendiagramm
auf der Grundlage der Beziehungen zwischen den einzelnen be
nachbarten Elementen und den Gleichzeitkurven zu erzeugen, um
dadurch am Gleichzeitkurvendiagramm eine Bezugskurve wiederzu
geben, die vorgegebene Kriterien erfüllt, und können durch
Bilden der einzelnen Füllgeschwindigkeiten aus dem Abstand
zwischen jedem Paar von benachbarten Gleichzeitkurven entlang
der Füllflußkurve und durch Anzeigen der Geschwindigkeiten
über einen gesamten Füllzyklus in Form einzelner Füllge
schwindigkeitsvariationen an einem Anzeigeschirm die Füllge
schwindigkeiten leicht im Hinblick auf optimale Füllvorgänge
beurteilt und bewertet werden.
Durch Verwendung des Gleichzeitkurvendiagramms, des Bildens
einer mittleren Füllgeschwindigkeit auf jedem Paar benach
barter Gleichzeitkurven und der Anzeige als Variationen in
der mittleren Füllgeschwindigkeit über einen gesamten Füll
zyklus ist weiterhin die Bewertung oder Beurteilung der
Füllgeschwindigkeiten für optimale Füllvorgänge einfa
cher durchzuführen.
In den oben beschriebenen Fällen kann daher ein Eingangsprofil
der Füllgeschwindigkeitseinstellung bestimmt werden, um eine
über einen vorgeschriebenen Wert liegende Geschwindigkeit ab
zusenken oder eine zu niedrige Geschwindigkeit anzuheben, in
dem die einzelnen Füllgeschwindigkeitsvariationen zwischen je
dem Paar benachbarter Gleichzeitkurven überwacht werden.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders
bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfah
rens zum Auswerten der Analyse des Flusses eines geschmolzenen
Spritzgießmaterials beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 in einer graphischen Darstellung ein
Produktenformmodell zum Spritzgießen
eines geschmolzenen Materials, das in
zweidimensionale Mikroelemente unter
teilt oder aufgeteilt ist,
Fig. 2 das Gleichzeitkurvendiagramm eines
Füllmusters für das in Fig. 1 darge
stellte Formmodell,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des erfin
dungsgemäßen Verfahrens, wobei
graphisch das Verfahren zum Analysie
ren der Füllflußkurve eines geschmol
zenen Materials dargestellt ist,
Fig. 4 in einer graphischen Darstellung die
Aufteilung einer Form in Elemente in
Übereinstimmung mit dem analytischen
Verfahren, das auf Fig. 3 basiert, dessen
Beziehungen als Füllmuster mit Gleich
zeitkurven, eine Füllflußkurve und ei
ne Reihe von Zonen der unterteilten
Elemente, die der Füllflußkurve ent
sprechen.
Fig. 5 eine Kennkurve der Füllgeschwindigkeit,
auf die das erfindungsgemäße Verfahren
angewandt worden ist,
Fig. 4 in einer graphischen Darstellung die
Elementenaufteilung einer Form und ihre
Beziehungen als Füllmuster mit den
Gleichzeitkurven bei einem weiteren
Ausführungsbeispiel des erfindungsge
mäßen Verfahrens,
Fig. 7 in einer graphischen Darstellung die
Elementaufteilung einer Form und ihre
Beziehungen als Füllmuster mit den
Gleichzeitkurven sowie eine Füllfluß
kurve und eine Reihe von Zonen der un
terteilten Elemente, die der Füll
flußkurve entsprechen, bei einem wei
teren Ausführungsbeispiel des erfin
dungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 8 in einer graphischen Darstellung die
Elementaufteilung einer Form und ihre
Beziehungen als Füllmuster mit den
Gleichhzeitkurven sowie eine Füllfluß
kurve und eine Reihe von Zonen der un
terteilten Elemente, die der Füllfluß
kurve entsprechen, bei einem weiteren
Ausführungsbeispiel des erfindungsge
mäßen Verfahrens.
Die Abfolge der Arbeitsschritte bei dem erfindungsgemäßen Ver
fahren zum Analysieren des Innenformharzflusses bezüglich ei
nes gegebenen Formmodells eines geformten Produktes unter
scheidet sich nicht von der Abfolge, die beim herkömmlichen
Simulationsverfahren benutzt wird. Wie es in Fig. 1 dargestellt
ist, wird insbesondere das Formmodell des geformten Produktes
in Elemente (die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
dreieckig sind, die jedoch genauso gut quadratisch oder recht
eckig sein können) für die Innenformharzflußanalyse unter
teilt und wird die finite Elementemethode auf die Elemente
angewandt. Durch die Ausbildung der Anschnittstellen und der
Mengeneinstellungen für das Formmodell des geformten Produktes
und das Vorsehen von Laufkanälen an den erforderlichen Stel
len können die Formeinstellungen für die Flußanalyse für das
Formende abgeschlossen werden.
Als nächstes wird ein Kunstharz zur Verwendung beim Formen ge
wählt und werden die Daten seiner physikalischen Eigenschaf
ten eingegeben, wonach ein Füllmuster, das das Verhalten beim
Vorbewegen des die Form füllenden Harzes angibt oder das als
Gleichzeitkurvendiagramm bekannt ist (siehe Fig. 2) angemessen
analysiert wird. Die Arbeitsschritte bis zu dieser Stelle sind
identisch mit denen, die bei der herkömmlichen Innenformharz
flußanalyse verwandt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Füllmusterdiagramm,
wie es in Fig. 3 dargestellt ist, dadurch gewonnen werden, daß
das die Elementenaufteilung darstellende Diagramm in Fig. 1 für
das Formmodell des geformten Produktes einem Gleichzeitkurven
diagramm überlagert wird, das als Fülldiagramm dient, wie es
in Fig. 2 dargestellt ist.
In Fig. 3 geben die Ansprechkennkurven t₁ bis t₁₉ die Gleich
zeitströmungsfronten wieder, die die Füllfolge anzeigen.
Dort, wo dementsprechend die Gleichzeitkurven t₁ bis t₁₉ einen
gleichmäßigen Abstand voneinander haben, können die Variationen
in der Füllgeschwindigkeit so klein wie möglich gehalten wer
den, wenn die Formhohlräume mit dem Harzmaterial gefüllt wer
den. Eine numerische Darstellung dieser Füllzeitvariationen
kann dadurch erreicht werden, daß die Entfernungen oder Ab
stände aller Paare benachbarter Gleichzeitkurven gebildet wer
den.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bezüglich der gerade
beschriebenen Fig. 3 ein erstes Element E n willkürlich aus den
Elementen ausgewählt, in die das Formmodell des geformten Pro
duktes unterteilt oder aufgeteilt ist, und wird wiederum ein
Punkt 0 willkürlich im gerade gewählten Element E n festgelegt.
Anschließend wird eine Normale l₁ durch den gerade festgeleg
ten Punkt 0 zur Gleichzeitkurve t₁₉ gezogen, die dem Element
E n entspricht, um die Schnittpunkte A und B mit den Grenzli
nien der Elemente E n-1 und E n+1 zu finden, die dem Element E n
benachbart sind. Anschließend wird ausgehend vom Schnittpunkt
B die Normale l₁ zur Gleichzeitkurve t₁₉ für das Element E n+1
gezogen, um den Schnittpunkt C der Normalen l₁ mit der Grenze
zwischen den benachbarten Elementen E n+1 und E n+2 zu finden,
das ein weiteres E n+1 benachbartes Element ist. In der anderen
Richtung wird die Normale l₁ zur Gleichzeitkurve t₁₈, ausge
hend vom Schnittpunkt A für das Element E n-1 gezogen, um den
Schnittpunkt D der Normalen l₁ mit der Grenzlinie zwischen den
benachbarten Elementen E n-1 und E n-2 zu finden, das ein weite
res E n-1 benachbartes Element ist.
Danach werden die Normalen für andere Elemente zu den den be
nachbarten Elementen entsprechenden Gleichzeitkurven weiterge
zogen, um die Schnittpunkte E, F, G, H, I, J und K in dieser Rei
henfolge an den relevanten Zwischenelementgrenzen zu finden.
Wenn bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Normale, aus
gehend vom Schnittpunkt K, auf der Grenze zwischen den benach
barten Elementen E k und E k-1 zur Gleichzeitkurve t₁₁ gezogen
wird, die dem Punkt K entspricht, dann wird die Normale zur
Gleichzeitkurve t₁₁ entsprechend dem Element E k-1 eine Linie
l₁ sein, die nicht im Element E k-1 gezogen werden kann.
In dem oben beschriebenen Fall wird nicht nur die Normale l₁,
sondern auch die Normale l₂ zur Gleichzeitkurve t₁₁ für das
Element E k gezogen und wird eine Halbierungslinie l₁′ des Win
kels, der von den beiden Normalen gebildet wird, zusätzlich
gezogen, um den Schnittpunkt L mit der Grenze einer der benach
barten Elemente zu finden. Situationen, die dieses Vorgehen
erforderlich machen, treten dann ein, wenn in der in Verbin
dung mit dem Schnittpunkt K beschriebenen Weise die Gleichzeit
kurve, die einem benachbarten Element entspricht, nur um einen
Winkel von weniger als 90° von seinen Grenzen wegorientiert ist.
Das heißt mit anderen Worten, daß eine Normale, ausgehend vom
Punkt K, bezogen auf die Gleichzeitkurve eines der benachbarten
Elemente, als andere in das andere benachbarte Element gezoge
ne Normale gilt, so daß die Verwendung einer den Winkel
zwischen den beiden Normalen halbierenden Linie dazu dient, die
beiden gültigen Normalen zu mitteln.
Danach können weitere Schnittpunkte P₁ bis P₂₆ an Grenzen be
nachbarter Elemente über ähnliche Arbeitsvorgänge festgelegt
werden, wie sie oben beschrieben wurden, und kann durch Ver
bindung der Punkte mit geraden Liniensegmenten eine einzige
durchgehende Füllflußkurve gezeichnet werden, wie sie in Fig. 4
dargestellt ist. In diesem Diagramm ist im übrigen ein An
schnitt mit g bezeichnet.
Dann können die einzelnen Füllgeschwindigkeiten V n dadurch ab
geleitet werden, daß Teile der Füllflußkurve, die jeweils
durch ein Paar von Gleichzeitkurven segmentiert sind, gemes
sen werden und einzeln durch die Zeiten dividiert werden, um
die die Gleichzeitkurven am Anfang getrennt sind.
Derartige Füllgeschwindigkeiten können berechnet werden, nach
dem die Schnittpunkte A₁, A₂ . . . A₁₉ zwischen der Füllfluß
kurve und den einzelnen Gleichzeitkurven t₁ bis t₁₉ (Fig. 4)
aufgesucht sind und die Abstände zwischen A₁ und A₂, A₂ und
A₃ . . . und A₁₈ zu A₁₉ gemessen sind.
In dieser Weise können die Füllgeschwindigkeiten V₁ bis V₁₉
gegenüber t₁ bis t₁₉ abgeleitet werden, wie es in Fig. 4 darge
stellt ist.
Das Eingabeprofil für die Füllgeschwindigkeits-Festlegung bei
diesem Beispiel war V I, und Abweichungen davon aufgrund von
Variationen der Füllgeschwindigkeiten V₁ bis V₁₉ zwischen ent
sprechenden Paaren von Gleichzeitkurven können ordnungsgemäß
berechnet werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist.
Aus der charakteristischen Geschwindigkeitsansprechkurve von
Fig. 5 ergibt sich, daß der gesamte Füllzyklus bei diesem Aus
führungsbeispiel unter der Eingangseinstellung für eine feste
Geschwindigkeit V I ausgeführt wird, daß die tatsächliche Füll
geschwindigkeit jedoch in der dargestellten Weise über die
Gleichzeitintervalle 9 bis 17 herabgesetzt ist. Es ist aber
möglich, ein gleichmäßiges Geschwindigkeitsfüllverhalten unter
Verwendung der Füllgeschwindigkeits-Eingangseinstellung V II
zu erzielen, die durch unterbrochene Linien in Fig. 5 darge
stellt ist, um Abweichungen von V I, das durch eine ausgezoge
ne Linie dargestellt ist, im tatsächlichen Verhalten auszu
gleichen und dadurch merklich die Geschwindigkeit über die
Intervalle 9 bis 17 anzuheben.
Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und mit ei
ner graphisch an einer Flüssig-Kristallanzeige, Kathodenstrahl
röhrenanzeige, Plasmaanzeige, EL-Anzeige oder ähnlichen ande
ren Anzeigeeinheit angezeigten charakteristischen Kurve von
Fig. 5 können nicht nur die Abweichungen von der gesamten mitt
leren Füllgeschwindigkeit V I an den einzelnen Gleichzeitkurven
leicht bewertet und beurteilt werden, sondern kann auch auf
der Grundlage der beobachtete Abweichungen eine angemessene
programmierte Füllgeschwindigkeits-Einstelleingabe V II leicht
formuliert werden.
In Fig. 5 ist nur das Füllgeschwindigkeits-Einstelleingangspro
fil V II überlagert über dem Verlauf der tatsächlichen Füllge
schwindigkeitsaufzeichnung dargestellt, es können jedoch ohne
Schwierigkeiten auch andere ähnliche Darstellungen, wie bei
spielsweise der Variationen der Wandstärke, die den Verlauf
des Schichtwachstums wiedergeben und der Temperaturen an festen
und beweglichen Platten einer Form jeweils den unterteilten
Elementen überlagert geschaffen werden, über die die Füllfluß
kurve geht (eine Reihe von Elementen ist in Fig. 4 schraffiert
dargestellt), und es kann die Angemessenheit der Einstellungen
für den Formvorgang in größerer Tiefe beurteilt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Füllmusterdiagramm, wie
es in Fig. 6 dargestellt ist, dadurch erzielt werden, daß das
Gleichzeitkurvendiagramm von Fig. 2, das als Füllmuster dient,
dem Diagramm der Aufteilung der Form des geformten Produktes
in Elemente überlagert wird, das vorher erwähnt wurde und in
Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 6 geben die Kennkurven t₁ bis
t₁₉ die Gleichzeitkurven wieder, die die Abfolge der
Füllvorgänge zeigen. Wenn somit diese Gleichzeitkurven t₁ bis
t₁₉ einen gleichmäßigen Abstand haben, dann kann das Füllen
einer Form mit einem Harz mit kleinsten Abweichungen in der
Gesamtfüllgeschwindigkeit erfolgen. Um diese Abweichungen nu
merisch darzustellen, wird der Mittelwert der Abstände zwischen
jedem Paar von benachbarten Gleichzeitkurven oder der mittlere
Abstand oder die mittlere Entfernung gebildet.
Beispielsweise werden zunächst der Flächenbereich S n (=S₃)
einer Zone, die von zwei willkürlichen Gleichzeitkurven t n (=t₂)
und t n+1(=t₃) begrenzt wird, und die mittlere Gesamtlänge
T n der einzelnen Gleichzeitkurven t n und t n+1 (=[t n +t n+1]1/2)
berechnet. Anschließend kann unter Verwendung des Rechenergeb
nisses und durch Berechnen des Wertes S n /T n der mittlere Ab
stand oder die mittlere Entfernung der Gleichzeitkurven t n und
t n+1 gebildet werden. Dann kann durch Teilen des mittleren Ab
standes durch das Zeitintervall zwischen t n und t n+1 die mitt
lere Füllgeschwindigkeit V n während des Intervalls abgeleitet
werden.
Durch eine Wiederholung des obigen Vorganges können die mitt
leren Füllgeschwindigkeiten V₁ bis V₁₉ in ähnlicher Weise für
die Gleichzeitkurven t₁ bis t₁₉ in Fig. 6 abgeleitet werden.
Das bei diesem Beispiel verwandte Füllgeschwindigkeits-Einstel
lungseingabeprofil war V I, und die Abweichungen davon aufgrund
von Variationen der mittleren Füllgeschwindigkeiten V₁ bis V₁₉
in den Intervallen zwischen benachbarten Gleichzeitkurven kön
nen in ähnlicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel 1 abgelei
tet werden, das im Vorhergehenden anhand von Fig. 5 beschrie
ben wurde.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann daher nicht nur ein
gleichmäßiger Füllzyklus über das Füllgeschwindigkeits-Ein
stellprofil V II im Hinblick auf die charakteristische An
sprechkurve in Fig. 5 in einer ähnlichen Weise wie beim Aus
führungsbeispiel 1 erzielt werden, sondern können durch
graphisches Darstellen der charakteristischen Ansprechkurve
die Abweichungen von der gesamten mittleren Füllgeschwindigkeit
V I an den einzelnen Gleichzeitkurven auch leicht bewertet und
beurteilt werden, und kann aufgrund der beobachteten Abweichun
gen eine angemessene Füllgeschwindigkeits-Einstelleingabe V II
in angemessener Weise gleichfalls ohne Schwierigkeiten formu
liert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Füllmusterdiagramm, wie
es in Fig. 3 dargestellt ist, dadurch gewonnen werden, daß das
Diagramm in Fig. 1 zum Darstellen der Elementenaufteilung für
das Formmodell des geformten Produktes einem Gleichzeitkurven
diagramm überlagert wird, das als Füllmuster dient, wie es in
Fig. 7 dargestellt ist.
In Fig. 7 geben die charakteristischen Ansprechkurven t₁ bis
t₁₉ die Gleichzeitfließfronten wieder, die die Füllabfolge an
geben. Wenn diese Gleichzeitkurven t₁ bis t₁₉ somit einen
gleichmäßigen Abstand haben, dann können die Abweichungen in
der Füllgeschwindigkeit so klein wie möglich gehalten werden,
wenn die Formhohlräume mit einem Harzmaterial gefüllt werden.
Eine numerische Darstellung dieser Füllzeitabweichungen kann
dadurch erzielt werden, daß die Abstände oder die Entfernungen
jedes Paares von benachbarter Gleichzeitkurven gebildet wer
den.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird gemäß Fig. 7 zunächst
ein willkürlicher Punkt A auf der ersten Gleichzeitkurve t₁,
gezählt vom Anschnitt g, an dem das Füllharz eintritt, gewählt
und wird die Stelle g mit dem Punkt A über ein gerades Linien
segment verbunden. Anschließend wird eine Normale l₁ zur
ersten Gleichzeitkurve t₁, ausgehend vom Punkt A, gezogen und
wird ihr Schnittpunkt mit der zweiten Gleichzeitkurve t₂ als
Punkt B bezeichnet. Dann wird eine Normale l₂, ausgehend vom
Punkt B, zur zweiten Gleichzeitkurve t₂ gezogen, und wird ihr
Schnittpunkt mit der dritten Gleichzeitkurve t₃ als Punkt C
bezeichnet. In ähnlicher Weise werden Normalen l₃ bis l₁₉ zu
den dritten bis neunzehnten Gleichzeitkurven t₃ bis t₁₉ gezo
gen und kann durch Verbinden der Normalen mit Liniensegmenten
eine einzige durchgehende Füllflußkurve gezeichnet werden, wie
sie in Fig. 7 dargestellt ist.
Aufgrund des in dieser Weise gebildeten Füllflußdiagramms wer
den die Abschnitte zwischen jedem Paar von benachbarten Schnitt
punkten zwischen den einzelnen Füllfluß- und Gleichzeitkurven
A bis B, B bis C . . . und R bis S gebildet und kann durch
Teilen dieser Abstände durch Zeitabstände jedes Paares benach
barter Gleichzeitkurven eine Reihe von Füllgeschwindigkeiten
V n abgeleitet werden. Durch dieses Verfahren wurden die einzel
nen Füllflußgeschwindigkeiten V₁ bis V₁₉ bei t₁ bis t₁₉ in
Fig. 7 abgeleitet.
Das bei diesem Ausführungsbeispiel benutzte Einstelleingangs
profil für die Füllgeschwindigkeit war V I, und die Abweichungen
davon aufgrund von Abweichungen der mittleren Füllgeschwindig
keiten V₁ bis V₁₉ in den Intervallen zwischen benachbarten
Gleichzeitkurven können in ähnlicher Weise wie beim Ausfüh
rungsbeispiel 1 gebildet werden, das in Verbindung mit Fig. 5
beschrieben wurde.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann somit nicht nur ein
gleichmäßiger Füllzyklus durch ein Füllgeschwindigkeitsein
stellprofil V II in Hinblick auf die charakteristische Ansprech
kurve in Fig. 5 in ähnlicher Weise, wie beim Beispiel 1 erzielt
werden, sondern können auch durch graphisches Anzeigen der
charakteristischen Ansprechkurve Abweichungen von der gesamten
mittleren Füllgeschwindigkeit V I an den einzelnen Gleichzeit
kurven leicht bewertet und beurteilt werden und kann auf der
Grundlage der beobachteten Abweichungen eine angemessene Füll
geschwindigkeits-Einstellungseingabe V II in passender Weise
ohne Schwierigkeiten formuliert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können über und oberhalb der
Anzeige, die dem Verlauf der tatsächlichen Füllgeschwindig
keitskurve des Einstelleingabeprofils V II überlagert ist, Va
riationen der Wandstärke, die den Verlauf des Schichtwachstums
angeben, und die Temperaturen an den festen und beweglichen
Platten einer Form gleichfalls gleichzeitig und den Elementen
überlagert angezeigt werden, über die die Füllflußkurve geht
(eine Reihe von Elementen ist in Fig. 7 schraffiert dargestellt).
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein Füllmusterdiagramm,
wie es in Fig. 8 dargestellt ist, dadurch gewonnen werden, daß
das Gleichzeitkurvendiagramm von Fig. 2, das als Füllmuster
dient, dem Diagramm zur Elementenaufteilung der Form des ge
formten Produktes überlagert wird, das im Vorhergehenden be
schrieben und in Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 1 geben die
charakteristischen Kurven t₁ bis t₁₉ die Gleichzeitkurven wie
der, die die Abfolge des Füllvorganges anzeigen. Wenn somit
diese Gleichzeitkurven t₁ bis t₁₉ gleichmäßig beabstandet
sind, dann kann ein Füllen der Form mit einem Harz bei mini
malen Abweichungen in der Gesamtfüllgeschwindigkeit erfolgen.
Um diese Abweichungen numerisch anzugeben, wird der Mittel
wert der Abstände zwischen den jeweiligen Paaren benachbarter
Gleichzeitkurven oder die mittlere Entfernung oder der mitt
lere Abstand gebildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden gemäß Fig. 8 zunächst
die Gleichzeitkurve t n (bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel die zweite Gleichzeitkurve t₂) und ein Punkt A n (=A₂)
auf diese Kurve willkürlich gewählt und wird eine Normale
l nb (=l 2b ) zur Gleichzeitkurve t n (=t₂), ausgehend vom Punkt
A n (=A₂) gezogen, um die benachbarte Gleichzeitkurve t n+1(=t₃)
an einem Punkt zu schneiden, der als B n+1(=B₃) be
zeichnet wird.
Darüber hinaus wird der Schnittpunkt mit der geraden Linie
l nc (=l 2c ) senkrecht zur benachbarten Gleichzeitkurve, die
durch den Punkt A n geht, mit C n+1(=C₃) bezeichnet. Danach
wird der Schnittpunkt mit der Halbierungslinie l n (l₃) des
Winkels [B n+1/A n /C n+1(=[B₃/A₂/C₃ gesucht. Die Halbierungs
linie l n im Winkel R/2 hat den halben Scheitelwinkel R eines
Dreiecks, das die Punkte A n , B n+1 und C n+1 als Scheitelpunkte
hat, und dient dazu, das Fortschreiten des Harzflusses von
der Gleichzeitkurve t n zur Gleichzeitkurve t n+1 anzugeben.
Über ähnliche Arbeitsschritte werden danach Liniensegmente,
die die Winkel halbieren, die von den Normalen l nb bis
l 19b zu den Gleichzeitkurven t n bis t₁₉ gebildet werden, die
durch die Punkte A n+1 bis A n gehen, und gerade Linien, die
vertikal die benachbarten Gleichzeitkurven t n+1 bis t₁₉ bezeichneten
Punkte zu erreichen. Durch Verbinden der Liniensegmente kann
eine einzige durchgehende Füllflußkurve gezeichnet werden,
wie sie in Fig. 8 dargestellt ist. Dabei ist die Stelle des
Anschnittes mit g bezeichnet.
Auf der Grundlage der in dieser Weise gewonnenen Füllfluß
kurve können die Abstände zwischen den Schnittpunkten der
einzelnen Füllflußkurven und der Gleichzeitkurven A₁ zu A₂,
A₂ zu A₃ . . ., A₁₈ zu A₁₉ gebildet werden, wobei durch
Teilen dieser Abstände durch die Abstandszeitintervalle der
Gleichzeitkurven die Füllflußgeschwindigkeiten V n an den
Gleichzeitkurven abgeleitet werden können. Durch diese Ar
beitsschritte können die einzelnen Füllflußgeschwindigkeiten
V₁ bis V₁₉ bei t₁ bis t₁₉ der Füllflußkurve in Fig. 8 gebil
det werden. Das benutzte Einstelleingangsprofil für die
Füllgeschwindigkeit war V I, und die Abweichungen der Füllge
schwindigkeiten v₁ bis v₁₉ von diesem Profil können, ähnlich
wie bei Ausführungsbeispiel 1, so dargestellt werden, wie es
in Fig. 5 gezeigt ist.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann somit nicht nur ein
gleichmäßiger Füllzyklus mittels des Füllgeschwindigkeits-
Einstellprofiles V II in Hinblick auf die charakteristische
Ansprechkurve in Fig. 5 in ähnlicher Weise wie beim Ausfüh
rungsbeispiel 1 erzielt werden, sondern können auch durch
graphisches Anzeigen der charakteristischen Ansprechkurve die
Abweichungen von der gesamten mittleren Füllgeschwindigkeit
V I an den einzelnen Gleichzeitkurven ohne Schwierigkeiten
bewertet und beurteilt werden und kann auf der Grundlage der
beobachteten Abweichungen eine angemessene Füllgeschwindig
keits-Einstelleingabe V II in angemessener Weise problemlos
formuliert werden.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können über und auf der
Anzeige, die dem Verlauf der tatsächlichen Geschwindigkeits
kurve des Einstelleingabeprofils V II der Füllgeschwindig
keit überlagert ist, Wandstärkenabweichungen, die den Ver
lauf des Schichtwachstums anzeigen, und die Temperaturen an
den festen und beweglichen Platten einer Form gleichfalls
und gleichzeitig und den Elementen überlagert angezeigt wer
den, über die die Füllflußkurve geht (eine Reihe von Elemen
ten ist in Fig. 8 schraffiert dargestellt).
Aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ergibt sich,
daß es das erfindungsgemäße Verfahren für die Flußanalyse
beim Füllen einer Form eines gegebenen Formmodells mit einem
geschmolzenen Harz erlaubt, nicht nur die einzelnen Füllge
schwindigkeiten während des Zeitintervalls zwischen jedem
Paar benachbarter Gleichzeitkurven über ein Gleichzeitkur
vendiagramm, das das Formfüllmuster angibt, und ein davon ab
geleitetes Füllflußdiagramm zu bilden, sondern auch die Füll
geschwindigkeitsabweichungen über den gesamten Füllzyklus
abzuleiten und die Angemessenheit eines benutzten Füllmusters
ohne Schwierigkeiten zu bewerten und zu beurteilen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es weiterhin, auf der
Grundlage des Gleichzeitkurvendiagramms, das dieses Füll
muster wiedergibt, nicht nur die mittlere Füllgeschwindig
keit während der Zeitintervalle zwischen jedem Paar von be
nachbarten Gleichzeitkurven zu bilden, sondern auch die Füll
geschwindigkeitsabweichungen über den gesamten Füllzyklus ab
zuleiten und darüber die Angemessenheit eines Füllmusters ohne
Probleme zu bewerten und zu beurteilen.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es weiterhin, geeignet
programmierte Füllmustereinstellungen für einen gleichmäßi
gen Füllzyklus auf der Grundlage dieser Füllgeschwindigkeits
abweichungen während des Zeitintervalles zwischen jedem Paar
von benachbarten Gleichzeitkurven zu bilden.
Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für die
Flußanalyse eines Harzes über ein Formmodell eines geformten
Produktes kann somit nicht nur die Angemessenheit der Verhält
nisse zur Ausgabe von geformten Produkten mit hoher Qualität
ohne Probleme mittels einer einfachen graphischen Darstellung
beurteilt werden, sondern können auf der Grundlage des Ergeb
nisses der Beurteilung eine Vielzahl von Formarbeitsverhält
nissen gleichfalls gewählt werden, um eine optimale Einstel
lung zu erzielen, was einen erheblichen Beitrag zur Bildung
überlegener Programme für den Spritzguß von irgendeinem ge
schmolzenen Kunstharz darstellt.
Obwohl anhand der obigen Ausführungsbeispiele das erfindungs
gemäße Verfahren zum Auswerten der Analyse des Flusses eines
geschmolzenen Spritzgießmaterials eingehend beschrieben wurde,
ist die erfindungsgemäße Ausbildung auf diese Ausführungsbei
spiele nicht beschränkt, und auch beim Spritzgießen anderer
geschmolzener Materialien als Harzen, beispielsweise bei ei
ner Druckgußanlage, anwendbar.
Verfahren zum Auswerten der Analyse des Flusses eines ge
schmolzenen Spritzgießmaterials bei dem ein Formmodell ei
nes geformten Produktes in Mikroelemente unterteilt und das
Fließverhalten eines geschmolzenen Materials in der Form un
ter Verwendung von numerischen Analyseverfahren analysiert
wird, die die finite Elementemethode, die Randelementmethode,
die Differenzmethode und die FAN-Methode unter anderen ein
schließen, wobei zunächst die gesamte Zeitdauer, die für das
Füllen der Form mit einem geschmolzenen Material notwendig
ist, in eine willkürliche Anzahl von Intervallen unterteilt
wird, die Füllvorgang in jedem einzelnen Zeitintervall in
einem Gleichzeitkurvendiagramm wiedergegeben wird, anschlie
ßend nicht nur der durch jedes Paar von benachbarten Gleich
zeitkurven segmentierte Abstand auf der Grundlage der Wechsel
beziehungen des unterteilten Mikroelementes und der Gleich
zeitkurven gebildet wird, sondern auch die einzelnen Füllge
schwindigkeiten berechnet werden und anschließend eine graphi
sche Anzeige an einer Anzeigevorrichtung der Änderungen in
diesen Füllgeschwindigkeiten über einen gesamten Füllzyklus
gebildet wird, um die Füllgeschwindigkeiten zu beurteilen und
zu finden, bei denen ein optimaler Formfüllzyklus erzielt
werden kann.
Claims (18)
1. Verfahren zum Auswerten der Analyse des Flusses eines ge
schmolzenen Spritzgießmaterials bei dem ein Formmodell
eines geformten Produktes in Mikroelemente unterteilt
und das Fließverhalten eines geschmolzenen Materials in
der Form unter Verwendung von numerischen Analyseverfahren
analysiert wird, die die finite Elementemethode, die Rand
elementmethode, die Differenzmethode und die FAN-Methode
unter anderem einschließen,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst die gesamte Zeitdauer, die für das Füllen der
Form mit einem geschmolzenen Material benötigt wird, in
eine willkürliche Anzahl von Intervallen unterteilt wird,
der Füllvorgang in jedem einzelnen Zeitintervall in einem
Gleichzeitkurvendiagramm wiedergegeben wird, anschließend
nicht nur der durch jedes Paar von benachbarten Gleichzeit
kurven segmentierte Abstand auf der Grundlage der Wechsel
beziehungen des unterteilten Mikroelementes und der Gleich
zeitkurven gebildet, sondern auch die einzelnen Füllge
schwindigkeiten berechnet werden und anschließend eine
graphische Anzeige an einer Anzeigevorrichtung der Änderun
gen in diesen Füllgeschwindigkeiten über einen gesamten
Füllzyklus gebildet wird, um die Füllgeschwindigkeiten zu
beurteilen und zu finden, bei denen ein optimaler Formfüll
zyklus erzielt werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst ein willkürlicher Punkt in einem der Mikroele
mente der Unterteilung gewählt wird, eine Normale zu der
Gleichzeitkurve, die dem Mikroelemente entspricht, durch
den gerade gesetzten Punkt gezogen wird, der Schnittpunkt
zwischen der Normalen und der Grenze eines benachbarten
Elementes aufgesucht wird, anschließend eine Normale zu der
Gleichzeitkurve, die dem benachbarten Element entspricht,
gezogen wird, die den gerade gefundenen Schnittpunkt ent
hält, ein weiterer Schnittpunkt zwischen der gerade gezoge
nen Normalen und der Grenze zu einem anderen benachbarten
Element aufgesucht wird, anschließend die Reihe von Verfah
rensschritten mit diesem anderen benachbarten Element und
noch weiteren benachbarten Elementen wiederholt und
ein Füllflußkurvendiagramm dadurch gebildet wird, daß die
Schnittpunkte mit den einzelnen Normalen auf den Grenzen
der einzelnen Elemente verbunden werden, um nicht nur die
von jedem Paar benachbarter Gleichzeitkurven im Füllfluß
kurvendiagramm segmentierten Längen zu gewinnen, sondern
auch die einzelnen Füllgeschwindigkeiten zu berechnen.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Füllgeschwindigkeiten über das Aufsuchen
der Schnittpunkte zwischen den Füllflußkurven und den
einzelnen Gleichzeitkurven und unter Verwendung der linea
ren Abstände zwischen den Schnittpunkten jedes Paares
von benachbarten Gleichzeitkurven berechnet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß dann, wenn nach dem Aufsuchen der Schnittpunkte zwi
schen den Normalen und den Grenzlinien jedes Paares von
benachbarten Elementen ein spitzer Winkel durch die
Gleichzeitkurve eines Elementes, bei dem das nächste Fluß
kurvensegment zu zeichnen ist, und der Grenzlinie gebildet
wird, eine Normale zur Gleichzeitkurve jedes der beiden
Elemente gezogen wird, die die Grenzlinie teilen, und
eine Linie, die den von den beiden Normalen gebildeten
Winkel halbiert, zu einem Schnittpunkt mit der Grenzlinie
eines weiteren benachbarten Elementes gezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig ein Profil der Eingangseinstellungen für
die Füllgeschwindigkeit unter Verwendung der gleichen
Füllzeitachse angezeigt wird, die auch für das Füllfluß
kurvendiagramm verwandt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig die Wandstärkenänderungen an allen Ele
menten entlang einer Füllflußkurve angezeigt werden, wäh
rend die gleiche Füllzeitachse wie für das Füllflußkurven
diagramm benutzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig die Temperatureinstellungen der ortsfesten
und gleitenden Platten einer Form an allen Elementen ent
lang einer Füllflußkurve angezeigt werden, während die
gleiche Füllzeitachse wie für das Füllflußkurvendiagramm
benutzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nicht nur der mittlere Abstand zwischen zwei benach
barten Gleichzeitkurven von dem Bereich einer Zone, die
von einem Paar benachbarter Gleichzeitkurven begrenzt wird,
und die mittlere gesamte Länge der Gleichzeitkurven ge
bildet werden, sondern auch eine mittlere Füllgeschwindig
keit aus jedem mittleren Abstand berechnet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß nicht nur die Änderungen in den einzelnen Füllge
schwindigkeiten über einen gesamten Füllzyklus, die aus
der mittleren Füllgeschwindigkeit zwischen jedem Paar be
nachbarter Gleichzeitkurven abgeleitet werden, sondern
auch ein Profil der Eingangseinstellungen für die Füllge
schwindigkeit gleichzeitig und unter Verwendung der glei
chen Zeitachse für beide Anzeigen angezeigt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß wahlweise ein Punkt auf einer Gleichzeitkurve gesetzt
wird, die irgendeinem Element entspricht, eine Normale
zur Gleichzeitkurve von dem gerade gesetzten Punkt gezo
gen wird, anschließend ein Schnittpunkt zwischen der Norma
len und einer benachbarten Gleichzeitkurve festgelegt
wird, eine weitere Normale zu dieser Gleichzeitkurve ge
zogen wird, anschließend die Reihe dieser Verfahrensschrit
te mit noch weiteren benachbarten Gleichzeitkurven wieder
holt wird, um ein Füllflußkurvendiagramm aus den gesetzten
Punkten entsprechend den Gleichzeitkurven und den Normalen
zu erzeugen, die die Punkte miteinander verbinden, und
nicht nur der Abstand zwischen jedem Paar benachbarter
Gleichzeitkurven abgeleitet wird, sondern auch die einzel
nen Füllgeschwindigkeiten berechnet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig ein Profil der Eingangseinstellungen für
die Füllgeschwindigkeit angezeigt wird, während die glei
che Füllzeitachse wie die für das Füllflußdiagramm benutzt
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig die Änderungen in der Wandstärke an allen
Elementen entlang der Füllflußkurven angezeigt werden,
während die gleiche Füllzeitachse wie für das Füllflußkur
vendiagramm benutzt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig die Temperatureinstellung für die feste
und die bewegliche Formplatte an allen Elementen entlang
der Füllflußkurven angezeigt wird, während die gleiche
Füllzeitachse wie für das Füllflußkurvendiagramm benutzt
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst wahlweise ein Punkt auf einer Gleichzeitkurve
gesetzt wird, die einem Element entspricht, eine Normale
zu der gerade gewählten Gleichzeitkurve gezogen wird, eine
weitere gerade Linie, die eine benachbarte Gleichzeitkurve
senkrecht schneidet, und noch eine gerade Linie gezogen
werden, die einen Winkel halbiert, der von der Normalen
und der gerade gezogenen geraden Linie gebildet wird,
anschließend ein Schnittpunkt zwischen der Halbierungsli
nie und der benachbarten Gleichzeitkurve erfaßt wird, eine
Halbierungslinie, relativ zur nächsten benachbarten Gleich
zeitkurve gezogen wird, anschließend die Reihe der Verfah
rensschritte mit noch weiteren benachbarten Gleichzeitkur
ven wiederholt wird, um ein Füllflußkurvendiagramm unter
Verwendung der gesetzten Punkte gegenüber den Gleichzeit
kurven und der Halbierungslinien zu bilden, die diese Punk
te miteinander verbinden und nicht nur die von jedem Paar
benachbarter Gleichzeitkurven des Füllflußkurvendiagramms
begrenzte Länge abgeleitet, sondern auch die einzelnen
Füllgeschwindigkeiten berechnet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der geraden Linien, die senkrecht die benachbar
ten Gleichzeitkurven schneiden, von einer Gleichzeitkurve
oder ihrer Verlängerung in dem Element ausgeht, das einen
Schnittpunkt der Normalen zur Gleichzeitkurve, die
von einem Punkt auf einer benachbarten Gleichzeitkurve aus
geht, die dem Element entspricht, mit der benachbarten Gleichheitskurve
enthält.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig ein Profil der Eingangseinstellungen für
jede Füllgeschwindigkeit angezeigt wird, während die glei
che Füllzeitachse wie für das Füllflußkurvendiagramm be
nutzt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig die Änderungen in der Wandstärke an al
len Elementen entlang einer Füllflußkurve angezeigt wer
den, während die gleiche Füllzeitachse wie für das Füll
flußkurvendiagramm benutzt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß gleichzeitig die Temperatureinstellungen der festen
und beweglichen Formplatte an allen Elementen entlang ei
ner Füllflußkurve angezeigt werden, während die gleiche
Zeitachse wie für das Füllflußdiagramm benutzt wird.
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WO2016177513A1 (de) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | BT Bayern Treuhand Management & Technologie AG | Ermittlung und anzeige von prozessparameterwerten in einem spritzgussprozess |
US10987842B2 (en) | 2015-05-06 | 2021-04-27 | Btmt Gmbh | Determining and visualizing process parameter values in an injection moulding process |
EP3291959B1 (de) * | 2015-05-06 | 2021-08-18 | BTMT GmbH | Ermittlung und anzeige von prozessparameterwerten in einem spritzgussprozess |
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