Beitrag zur optimierten Vorhersage von Schwindungs- und Verzugserscheinungen spritzgegossener Kunststoffbauteile

In dieser Arbeit wird der Einfluss der Materialdaten und Simulationsparameter auf die Schwindungs- und Verzugssimulation untersucht. Hierzu werden experimentelle Spritzgieversuche an einem Kastenformteil durchgefhrt und anschlieend Schwindung und Verzug ausgewertet. Im Fokus steht ein teilkristallines Polybutylenterephthalat (PBT). Ergnzende Untersuchungen werden an einem kurzglasfaserverstrkten Polybutylenterephthalat (PBT-GF30) sowie einem amorphen Polystyrol (PS) durchgefhrt. Ein Messwerterfassungssystem mit einem kombinierten Druck- und Temperatursensor (pT-Sensor) wird verwendet, um Einblicke in lokale Vorgnge whrend dem Spritzgieen zu erhalten. Materialdaten werden experimentell ermittelt und in die Spritzgiesimulationssoftware CADMOULD berfhrt. Die ermittelten Schwindungs- und Verzugswerte, sowie die aufgenommenen Messdaten werden mit den Spritzgiesimulationen kritisch verglichen. Neben qualitativen Gegenberstellungen von Schwindung und Verzug und des lokalen Druckverlaufs werden Haupteffektediagramme genutzt, um die Haupteinflussgren zu identifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass von allen Materialeigenschaften ein Einfluss auf Schwindung und Verzug ausgeht, wobei die Fliegrenztemperatur bei unverstrkten Thermoplasten den grten Effekt zeigt. Bei kurzglasfaserverstrkten Materialien geht zudem ein deutlicher Einfluss von richtungsabhngigen Materialdaten, wie dem Wrmeausdehnungskoeffizienten, aber auch den Modellparametern der Faserorientierungsberechnung aus. Neben den Einflssen der Materialparameter zeigt sich ein deutlicher Einfluss des Wrmebergangskoeffizienten zwischen Formteil und Kavitt in der Nachdruckphase. Aus den Ergebnissen ergibt sich ein Leitfaden fr die praktische Anwendung, zur gezielten Optimierung von Materialdaten, fr eine mglichst adquate Vorhersage von Schwindung und Verzug.