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18. Juni 2020

Sigma Engineering: Virtual Molding zur Maskenproduktion

Seit Anfang April 2020 arbeiten Sigma Engineering, Arburg und viele weitere Partner an einem neuen Projekt zur Herstellung von Mund-Nase-Masken gegen die Ausbreitung des Coronavirus. Inzwischen läuft die Produktion der spritzgegossenen Masken aus LSR (Liquid Silicone Rubber) auf Hochtouren.

Die Produktionszyklen zum Einschwingen eines Werkzeugs werden mit der Sigmasoft Virtual Molding genau berechnet: Die feste Werkzeugseite (links) und die bewegliche Seite (rechts) nach zehn Zyklen auf 180 °C eingeschwungen. (Quelle: Sigma)

Die Produktionszyklen zum Einschwingen eines Werkzeugs werden mit der Sigmasoft Virtual Molding genau berechnet: Die feste Werkzeugseite (links) und die bewegliche Seite (rechts) nach zehn Zyklen auf 180 °C eingeschwungen. (Quelle: Sigma)

„Die große Nachfrage der Öffentlichkeit und auch unserer eigenen Mitarbeiter nach Schutzmasken machten diese Kooperation zu einem willkommenen Projekt“ sagt Thomas Klein, Geschäftsführer bei Sigma zur aktuellen Lage. „Durch die gelungene und fokussierte Zusammenarbeit mit Partnern wie Arburg und Polar-Form konnten wir in kürzester Zeit die Auslegung der kompletten LSR-Form simulieren und die Konstruktion für einen sicheren und effizienten Prozess optimieren.“

Bereits vor der Fertigung des Werkzeugs wurden mit Sigmasoft Virtual Molding u. a. Anspritzpunkte, Druckbedarf, Temperaturverteilung, Lufteinschlüsse und die Vernetzung des LSR Materials ermittelt und optimiert.  „Untersucht wurden viele verschiedene Faktoren. Die Bauteilqualität, optische Eigenschaften und natürlich die Sicherheit des Nutzers durch ein perfektes Bauteil, frei von Lufteinschlüssen und Fehlern, stand im Mittelpunkt. Doch auch eine schnelle und ressourcenschonende Produktionsauslegung war uns wichtig“, sagt Tobias Sonntag, Projektingenieur bei Sigma, über die Anforderungen an Projekt und Bauteil.

Die Produktionszyklen zum Einschwingen eines Werkzeugs können mit der Software ebenfalls genau berechnet werden. Zu einer exakten Kontrolle der Temperaturverteilung wurde die Anzahl der Temperaturfühler im Werkzeug auf sechs erhöht und deren Position optimiert. Das machte eine zielgerichtete Regelung der Heizpatronen möglich. Zusätzlich reduzierte eine optimale Isolierung der Form die benötigte Energie auf ein Minimum.

Vom Aufsetzen des Werkzeugs, über die Simulation von Füllung und Thermik realisierte Sigma das Projekt in 24 Stunden. Insgesamt vier Bauteile pro Zyklus werden aus dem temperfreien LSR Elastosil LR 5040 von Wacker bei 180 °C spritzgegossen. Das hierfür notwendige symmetrische Temperaturbild der vier Kavitäten wurde mittels idealer Isolierung, sechs Temperaturfühlern und regelbarer Heizpatronen erst simulativ geschaffen und optimiert und dann von Polar-Form im Formenbau realisiert.

www.sigmasoft.de
www.arburg.com
www.wacker.com
www.polar-form.de

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