Berechnung der Eigenspannungen beim Umspritzen von Einlegeteilen mittels der Methode der Finiten Elemente

Thomas Kisslinger

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit werden die verbleibenden Eigenspannungen beim Umspritzen von Einlegeteilen berechnet. Als Bauteil wird ein Fitting verwendet. Der Einlegeteil besteht aus Messing und wird mit dem Kunststoff PP RA130E umspritzt. Es wird der Einfluss der Einlegergeometrie sowie der Prozessparameter auf die Simulationsergebnisse der Vergleichsspannungen an der Kontaktfläche zwischen einem Messingeinlegeteil und dem umspritzten Kunststoff ermittelt. Anhand der Spannungsergebnisse ist es möglich, Rückschlüsse auf die Haftung bzw. auf die Einbettung zu erhalten. Die verwendeten FEM-Programme sind Moldflow Plastics Insight 6.1 Revision 1 (MPI) für die Simulation des Spritzgießprozesses und Abaqus 6.6-1 für die Auswertung der Vergleichsspannungen. Es wurden drei verschiedene Einlegergeometrien für die Berechnung verwendet. Ziel war es, aus den Berechnungsergebnissen eine Empfehlung für die Gestaltung der Einlegeteilgeometrie abzuleiten. Die Dichtheit der Metall-Kunststoff-Hybridstruktur steht dabei im Vordergrund. Anhand der zusätzlich durchgeführten Parameterstudie konnte folgender Trend erkennbar gemacht werden: Ein höheres Nachdruckniveau, eine niedrigere Massetemperatur, sowie eine höhere Einlegertemperatur führen zu niedrigeren Spannungen. Der Einfluss nimmt entsprechend der Reihenfolge der aufgezählten Prozessparameter ab, wobei die Einlegertemperatur eine vernachlässigbar kleine Rolle für die Spannungsergebnisse spielt.
Titel in ÜbersetzungCalculation of residual stresses in the insert moulding process using the method of finite elements
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Fischer, Konrad, Mitbetreuer (extern)
  • Lucyshyn, Thomas, Mitbetreuer (intern)
  • Langecker, Günter R., Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung14 März 2008
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2008

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • Moldflow Abaqus Einlegeteile
  • umspritzen Eigenspannungen Spritzgießen Simulation Hybridstruktur

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