Verzug an Spritzgussteilen

Spritzgussteile aus Kunststoff weichen nach der Fertigung häufig von der gewünschten Form ab und entsprechen nicht der ursprünglichen Zeichnung. Verzug und Schwindung sind der Normalfall und beschäftigen Werkzeug- und Formenbauer in der Produktentwicklung. Auch Messtechniker stellt das Problem vor eine Herausforderung. Wie kann man Verzug bei der Bauteilbewertung richtig beurteilen, ohne unnötigen Ausschuss zu produzieren?

Mit Spritzgussverfahren lassen sich geometrisch komplexe Bauteile aus Kunststoff in einem einzigen Arbeitsschritt kosteneffizient fertigen. Allerdings sind die Kunststoffteile nach der Herstellung aufgrund von Material- und Prozessparametern oft verzogen. Die Anpassung der Werkzeuge ist aufwendig und kostenintensiv und erfordert oft mehrere Korrekturschleifen, um die gewünschte Bauteilform annähernd zu erreichen.

Prozess- und Materialparameter verändern

Über Werkzeugparameter wie Angusssystem, Kühlung und Auswurf sowie Maschinenparameter wie Einspritzdruck, Nachdruck, Halte- und Kühlzeiten lassen sich die Ausmaße von Verzug und Schwindung positiv beeinflussen. Allerdings beeinträchtigt der Verzug nicht automatisch die Funktion des Bauteils und ist daher differenziert zu betrachten. Ist der Verzug wirklich funktionsbeeinträchtigend und welche Werkzeuganpassung ist erforderlich? Ist der Verzug wirklich funktionsbeeinträchtigend und welche Werkzeuganpassung ist erforderlich?

Bauteile realistisch messen

In der Messtechnik kommen Spannvorrichtungen zum Einsatz, die das eigensteife Kunststoffbauteil für den Messvorgang in eine mechanisch überbestimmte Prüfsituation bringen. Die Spannvorrichtung simuliert den Einbauzustand des Bauteils. So lässt sich der Verzug während der Messung kompensieren, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten.

Das Prüfergebnis beim Einsatz mechanischer Spannvorrichtungen ist allerdings nicht immer prozessstabil, sodass gleiche Messvorgänge zu unterschiedlichen Ergebnissen (Messwertstreuung) führen. Misst man das Bauteil aber ohne Messaufnahme, liegen die Maße außerhalb der Toleranz oder sind gar nicht messbar und das Kunststoffteil wird als Ausschuss verworfen.

Während Spannvorrichtungen in der optischen Messtechnik sehr häufig verwendet werden, können diese bei der Messung der Bauteile im Computertomografen gar nicht eingesetzt werden. Die Metallvorrichtungen würden die Aufnahme der Messdaten stören.

  
      Eine Messung, zwei Ergebnisse
      
    Das Softwarepaket De-Warp kompensiert Verzug und Schwindung durch leistungsstarke Algorithmen. Anstelle von mechanischen Spannpunkten können Sie in der Software virtuelle Spannpunkte definieren. Sie messen das Bauteil also ungespannt in seinem Originalzustand und generieren anschließend per Mausklick ein Messergebnis im gespannten Zustand. Ganz ohne Spannvorrichtung! Mit einem Messergebnis erhalten Sie dadurch gleich mehrere Antworten: Wie groß ist der reale Verzug? Lässt sich der Verzug im Einbau oder Zusammenbau mechanisch ausgleichen? Ist das Bauteil also trotz Verzug funktionstüchtig? De-Warp ist als kostenlose App für die Software-Lizenzprodukte ZEISS INSPECT Optical 3D und ZEISS INSPECT X-Ray verfügbar.

Inhalt von Dritten geblockt

Der Videoplayer wurde aufgrund Ihrer Trackingeinstellungen blockiert. Klicken Sie zum Ändern der Einstellungen und Abspielen des Videos auf die Schaltfläche unten und stimmen Sie der Nutzung „funktionaler“ Trackingtechnologien zu.

Wie funktioniert De-Warp?

Die innovative Technologie basiert auf dem eigens entwickelten Voxelizer, in dem die Deformationsmodelle als Grundlage für das virtuelle Spannen berechnet werden. Durch die Definition mehrerer Spannpunkte wird eine virtuelle Kraft gezielt auf das Bauteil angewendet. Diese Kraft versetzt das Bauteil mit einem Klick in den verspannten Zustand. Im flächenhaften Vergleich zum CAD-Modell kann das Messergebnis einfach zwischen beiden Zuständen (ungespannt/verspannt) umgeschaltet werden.

De-Warp mit 3D-Scanning
De-Warp mit CT

Inhalt von Dritten geblockt

Der Videoplayer wurde aufgrund Ihrer Trackingeinstellungen blockiert. Klicken Sie zum Ändern der Einstellungen und Abspielen des Videos auf die Schaltfläche unten und stimmen Sie der Nutzung „funktionaler“ Trackingtechnologien zu.

Nutzen Sie die App De-Warp in der Software ZEISS INSPECT Optical 3D und messen Sie Ihre Bauteile ohne Spannvorrichtung. ***Bitte beachten Sie, dass unsere Software nun ZEISS INSPECT heißt.***

De-Warp mit 3D-Scanning
Inhalt von Dritten geblockt

Der Videoplayer wurde aufgrund Ihrer Trackingeinstellungen blockiert. Klicken Sie zum Ändern der Einstellungen und Abspielen des Videos auf die Schaltfläche unten und stimmen Sie der Nutzung „funktionaler“ Trackingtechnologien zu.

De-Warp ist als kostenlose App für die Software ZEISS INSPECT X-Ray verfügbar und hilft Ihnen, Verzug korrekt zu bewerten. ***Bitte beachten Sie, dass unsere Software nun ZEISS INSPECT heißt.***

De-Warp mit CT