Wärmestrom der Formmasse ohne Moldflow

  • Hallo,

    ich schreibe grade an der Uni meine Diplomarbeit über konrurnahe Temperiersysteme bei Spritzgussformen. Die Formpltte wird durch Rapid Prototyping hergestellt und ich kann mit der Kanalführung im Prinzip machen was ich lustig bin, um dann den Wärmetransport zu simulieren. Leider besitze ich kein Moldflow o.ä. Als Simulationsprogramme stehen ANSYS und CFX zu Verfügung. Habt ihr vielleicht eine Idee, wie ich den Wärmestrom der Formmasse simulieren kann? ist der Fehler sehr groß, wenn ich das Formteil über die Einspritzzeit mit der Massetemperatur versehe?

    LG.
    Kirsten

  • Hallo Kirsten,
    zu der Simulation habe ich grad keine Idee.

    Es ist sicher ein Fehler während der Einspritzzeit die Kontur mit der Massetemperatur zu versehen.
    Die Kontaktemperatur, gemessen an der Oberfläche der Kontur, wird eine niedrigere Temperatur aufweisen als die Kunststoffschmelze.
    Beispiel PC:
    Kunststoffschmelze 300°C
    Werkzeuwand (Konturoberfläche) 100°C
    Die Kontaktemperatur wird dann ungefähr bei 165°C liegen.
    Dadurch entsteht beim Einspritzen auch die sofort erstarrende Randschicht an der Werkzeugwand.
    Welchen Kunststoff hast Du denn im Einsatz?
    Anhand des Beispiels kannst Du vielleicht die ungefähre Kontakttemperatur ermitteln. Bist so mit Deinem Ergebnis auf jeden Fall näher dran als vorher.

  • Hallo HK,

    ich habe ein Rechenbeipiel in einem Buch gefunden, dass von einem PMMA Teil ausgeht.
    Prozessparameter:
    Max. Entformungstemperatur: 120°C
    Wandtemperatur: 40°C
    Massetemperatur: 220°C

    Da es sich um ein Rechenbesipiel ohne vorgegebene Geometrie handelt, habe ich mir überlegt eine rechteckige Schale mit der Grundfläche 40 x40mm und der Höhe 20mm zu nehmen. die Wandstärke sind 2mm.

    Wie hoch wäre denn dann so ca. meine Kontakttemperatur und wie lange wirkt sie? Vom Einspritzen bis zum Entformen? ich habe mal angefangen zu simulieren und die Unterschiede sind leider recht groß.

    Gruß,
    Kirsten

  • Hallo Kirsten,
    (Hatte mich bei meinem vorherigen Beitrag vertan, dass sind 165°C Kontaktemperatur gewesen - habs schon geändert)

    bei Deinen Angaben müsste die ungefähre Kontakttemperatur so bei 110°C - 120°C liegen.
    Die Kontaktemperatur entsteht nur einen kleinen Moment. Das ist genau der Moment wenn die Schmelze mit der Werkzeugwandung in Berührung kommt. Dann kühlt die Schmelze immer weiter ab.
    Ich kann Dir jetzt nur Erfahrungswerte liefern:
    Bei solch einer Kiste würde ich jetzt so ca. 6sec. Kühlzeit ansetzen, Nachdruckzeit von ca. 1,5sec., Einspritzzeit von 0,8sec. liegt die Schmelze also grob zusammengerechnet 8,5sec. an der Werkzeugwand an. Deine Entformungstemperatur wird demnach so zwischen 70°C und 85°C liegen. Sorry aber detailierter gehts nicht aus dem Stehgreif.

  • Hallo Kirsten,

    schau mal in die Rubrik Material unter 2 Kunststoff Schmelzwärmen, da habe ich eine Formel abgetippt und eingestellt, die die Temperatur in Abhängigkeit der Zeit und Wandstärke darstellt. Die Formel ist nur eine Näherung, es fehlt der Teil mit der die entstehende Scherwärme, die beim einspritzen entsteht, hinzufügt.

    Michael W

  • hallo zusammen,

    dei kontakttemperatur liegt, unabhängig von der Formmasse und den Werkzeugwandtemperaturen. In den meisten Fällen im genannten bereich von bis zu 120C.

    Ist die Werkzeugwandtemperatur größer als die Kontakttemperatur, ist diese auch höher als die Werkzeugwandtemperatur.

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