Werkzeugkorrektur mit ZEISS REVERSE ENGINEERING

Die Qualität von Kunststoffteilen, die im Kunststoffspritzguss gefertigt werden, hängt von vielen Einflussgrößen ab: von der Spritzgießform, von zahlreichen Prozessparametern und vom verwendeten Kunststofftyp. Unter anderem beeinflusst das Schrumpfverhalten die Ausmaße des gespritzten Teils. Die Schrumpfung steht wiederum in Abhängigkeit zu den anderen genannten Einflussgrößen und lässt sich aus diesem Grund nur annähernd vorhersagen. Bei der Qualitätsprüfung des Spritzgießwerkzeugs genügt es folglich nicht, das Werkzeug zu messen. Ob eine Spritzgießform gute Ergebnisse liefern wird, lässt sich erst durch Prüfung der damit gefertigten Teile erkennen.

Wegen der schwierigen Vorhersagbarkeit des Spritzgießprozesses müssen Werkzeuge oft mehrmals überarbeitet werden, bis die gespritzten Teile die Qualitätsanforderungen erfüllen. Die Teile sind in jeder Korrekturschleife exakt und vollständig zu messen. Entsprechend diesen Ergebnissen muss das Formwerkzeug jeweils angepasst werden. Die Herausforderungen bei jeder Korrekturschleife:

• Erfassung möglichst vieler, gleichmäßig verteilter, exakter Messpunkte
• Übertragung der Messergebnisse auf die CAD-Daten der Werkzeugform
• Passgenaue Integration der korrigierten Segmente in die Gesamtform

ZEISS bietet abgestimmte Lösungen, um den gesamten Prozess der Werkzeugkorrektur effizient zu gestalten. Das beginnt bei der Ermittlung der Maßhaltigkeit mit einem ZEISS METROTOM Computertomographen. Dieser erfasst komplett alle inneren und äußeren Strukturen des Bauteils. Gegenüber dem sonst üblichen Verfahren, bei dem das Bauteil real zerschnitten und die einzelnen Segmente gemessen werden, bietet die Computertomographie große Vorteile:

• Das Bauteil wird durch die Prüfung nicht zerstört.
• Der Zeitaufwand reduziert sich auf einen Bruchteil.
• Das Verfahren ist sicher: Das Risiko einer Verformung im Rahmen des Prüfprozesses ist ausgeschlossen.

Der Informationsgehalt ist höher, weil das gesamte Bauteil erfasst wird und nicht nur einzelne Schnitte. Dadurch kann die Zahl der notwendigen Korrekturschleifen deutlich reduziert werden. Die CT-Geräte von ZEISS sind zudem hochgenau und rückführbar messend.

Mit der Software ZEISS REVERSE ENGINEERING lässt sich ausgehend von den Soll-Daten eines Kunststoffbauteils und den von ZEISS METROTOM generierten Ist-Daten direkt das CAD-Modell des Spritzgießwerkzeugs korrigieren. Die Software berichtigt fehlerhafte Bauteilsegmente im Werkzeugdatensatz und sorgt für den passenden Anschluss der korrigierten Segmente. Dabei detektiert ZEISS REVERSE ENGINEERING aus den CT-Volumendaten die zugrunde liegenden Geometrien. Anschließend werden die berechneten mathematischen Flächen zu einem sogenannten wasserdichten Modell zusammengeführt. Das heißt, es gibt idealerweise zwischen den Flächen keine Lücken und Überlappungen. Vorgegebene Stetigkeitsbedingungen lassen sich mit ZEISS REVERSE ENGINEERING besonders komfortabel und zuverlässig sicherstellen.