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Programmgegenstand ist die rechnerische Abschätzung der Kühl- und Zykluszeit für den Standardspritzguss von nichtporösen Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren.

Für spezielle Verfahrensvarianten des Spritzgießens ist eine sinngemäße Anwendung möglich, wobei die Genauigkeit u. U. etwas eingeschränkt ist.

Typische Anwendungsbeispiele sind u.a.:

• Maschinenvoreinstellung
• Kostenvorkalkulation
• Fertigungsdurchlaufplanung
• Wärmebilanzen zur Werkeugtemperierung

Für die Zykluszeitminimierung ist meist eine systematische Optimierung unter realen Produktionsbedingungen zu empfehlen. Benutzereingaben werden durch Hinweise unterstützt, die als Hilfen oder Orientierungsbereiche verfügbar sind.

Da Zykluszeitgliederungen in der Praxis unterschiedlich gehandhabt werden, sollen nachstehend die programminterne Kühlzeit und die Zykluszeit definiert werden.

• Kühlzeit: Zeitanteil von Beginn der Werkzeugfüllung bis zur Entformung des Spritzlings, also die physikalisch wirksame Gesamtzeit der Formmassekühlung im Werkzeug.
• Zykluszeit: Kühlzeit zuzüglich Entformungszeit des Spritzlings und Trockenlaufzeit (Totlaufzeit) der Maschine.

Die Berechnung der Kühlzeit beruht auf analytische Lösungen der instationären Wärmeübertragung, die bezüglich der konkreten Bedingungen erheblich erweitert und modifiziert wurden. Im Vergleich mit veröffentlichten analytischen Berechnungsmodellen (Software, Fachliteratur) sind folgende Besonderheiten hervorzuheben:

• Praktisch hinreichend genaue Berechnung der für die Wärmeübertragung maßgebenden Stoffkennwerte (Spez. Volumen, Spez. Wärmekapazität, Wärmeleitzahl, Schmelzwärme) bei beliebiger Kombination von Polymeren und Zusatzstoffen. Damit ist im Vergleich zu anderer Software ein wesentlich größeres Formmassesortiment erfasst.
• Autonome (programminterne) Festlegung der Entformungstemperaturen nach Maßgabe von Formteil- und Angussquerschnitten, Formstoffsteifigkeit sowie nach Qualitätsanforderungen, Werkzeugtemperier- und Entformungsbedingungen.
• Berücksichtigung aller wesentlichen Formteil- und Angussgeometrien, wobei auch mehrdimensionaler Temperaturausgleich erfasst ist.
• Einbeziehung von Kühlvorgängen mit sehr geringem Temperaturausgleich, wie z. B. bei Zusatzkühlung außerhalb des Werkzeuges und bei Kühlung von Angussquerschnitten.
• Die Abführung der durch den Einspritzvorgang verursachten Scherwärme wird als Kühlzeitanteil erfasst. Damit ist die Einspritzzeit (volumetrische Füllzeit) Bestandteil der Kühlzeit.
• Die Schmelzwärmeabführung bei teilkristallinen Polymeren wird als gesonderter Kühlzeitanteil berechnet. Dabei sind Unterkühlungseffekte bei der Schmelzeerstarrung berücksichtigt.

Die Zuverlässigkeit der Zykluszeitbestimmung ist im Vergleich zu entsprechender FEM-Software mindestens gleichwertig bei geringerem Benutzeraufwand. Ein wesentlicher Vorteil des Programms besteht in den vielfältigen Möglichkeiten zur Zykluszeitoptimierung, da bei Variation der Einflussfaktoren die quantitativen Unterschiede sofort verursachungsgerecht sichtbar und bewertbar sind.