Im Streben nach Qualität und Effizienz hat die Industrie neue digitale und Simulationswerkzeuge angenommen, um den Anforderungen gerecht zu werden. Die Industrie 4.0-Fabrik hat ein wachsendes Interesse in der Schaumstoffindustrie geweckt und ermöglicht die präzise Definition von Prozessparametern, die Vorhersage von Defekten und die Optimierung der Werkzeugnutzung. Die von TRANSVALOR entwickelte Methodik, basierend auf FOAMAT®-Systemen und dem Optimierungstool TRANSFOAM® von TRANSVALOR, erfüllt diese Nachfrage, indem sie eine personalisierte Charakterisierung bietet und so eine nachhaltige und effiziente Fertigung durch digitale Simulation mit REM-3D® ermöglicht.
Der Aufstieg von Industrie 4.0 und seine Auswirkungen auf die Schaumstoffherstellung
In einer industriellen Welt, die eine immer höhere Qualität, Kostensenkung und schnellere Entwicklungszeiten verlangt, müssen Hersteller neue Werkzeuge übernehmen, um ihre Ziele zu erreichen. Industrie 4.0 zielt darauf ab, den Fertigungssektor zu digitalisieren, insbesondere in der Schaumstoffindustrie. Digitale Werkzeuge ermöglichen die präzise Definition von Prozessparametern, die Vorhersage von Problemen mit Defekten und die Interaktion mit Werkzeugen. Angesichts der hohen Kosten und Produktionszeiten von Werkzeugen ist es wesentlich geworden, eine optimierte Konfiguration durch Formungssimulationssoftware vorherzusagen.
Polyurethanschaum: Vielseitigkeit und Anwendungen
Polyurethanschaum findet eine breite Palette von Anwendungen, sei es für Schall-, Vibrations- oder Wärmedämmung, und ist in verschiedenen Branchen wie der Automobil- oder Kälteindustrie präsent. Die angezielten Geometrien und Materialmengen variieren je nach Anwendung erheblich, von wenigen cm³ bis zu mehreren dm³. Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, stützt sich die digitale Simulation auf Prozessdaten (Werkzeuge, Materialien, Formen usw.) sowie auf Materialverhaltensgesetze, die den Fluss des Produkts im flüssigen Zustand, sein Verhalten während der Verfestigung und seine Ausdehnung präzise definieren.
Polyurethanschaum wird aus einer Mischung von Polyol und Isocyanat gewonnen erstellt, deren Verhältnisse das Verhalten und die Reaktivität des Schaums stark beeinflussen. Da Mischparameter das endgültige Materialverhalten maßgeblich beeinflussen, ist es wichtig, Schaumstoffe auf personalisierte Weise zu charakterisieren.
Eine umfassende Prozessanalyse und -optimierung über FOAMAT® und TRANSFOAM®, um die präziseste REM3D-Simulation durchzuführen
Diese Charakterisierungsmethode basiert auf einem ersten Schritt, einem FOAMAT®-Experiment. Dabei wird ein Zylinder mit definiertem Durchmesser mit einer spezifischen Masse flüssiger Mischung gefüllt und der Schäumungs- und Füllprozess des Zylinders beobachtet. FOAMAT® ermöglicht die Überwachung der Temperaturentwicklung und der Reaktionskinetik während der Schäumung.
Isocyanat- und Polyol-Formulierungscharakterisierungsexperimente mit FOAMAT®
Parameteroptimierung mit TRANSFOAM®
Die Kopplung TRANSFOAM® / REM-3D® : Ermöglicht Optimierung und Präzision
Um genaue Ergebnisse in der REM3D®-Software einzugeben, ist es wichtig, die Parameter des ausgewählten Verhaltensgesetzes zu identifizieren. Transvalor bietet eine Optimierungsengine, TRANSFOAM®, die eine genaue Bestimmung der Parameter für die Schaumexpansion sicherstellt. Diese Methodik ermöglicht die Überprüfung der Relevanz des Verhaltensgesetzes durch Simulation des Tests mit den identifizierten Parametern. Sobald dieser Test erfolgreich ist, kann die Simulation des realen Falls mit REM-3D® beginnen.
Simulation des Prozesses mit REM3D®
Mit der FOAMAT®/REM-3D®-Systemsimulation können Sie jetzt:
- Die Materialdichte an jedem Punkt im Volumen des Teils abschätzen.
- Füllgeschwindigkeiten und damit die Füllzeit abschätzen.
- Die Position und Menge der Entlüftungsöffnungen sowie potenzielle Lufteinschlüsse optimieren.
- Das Shussgewicht bestimmen..
Für weitere Informationen zu REM3D®
