Design of Experiments

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Benutzerdefinierte
Funktionen

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Schnelle Rechenzeiten

PSI – Paderborner Spritzgiesssimulation

Die Paderborner SpritzgießsImulation ist ein Gemeinschaftsforschungsprojekt, an dem zur Zeit ca. 20 Industrieunternehmen und das KTP der Universität Paderborn beteiligt sind. Ziel des Projektes ist die laufende Weiterentwicklung der gleichnamigen Simulationssoftware PSI, mit welcher Kunststoffverarbeitungsprozesse auf Einschneckenplastifizieraggregaten berechnet werden können. PSI ermöglicht die schnelle und umfassende Beurteilung des Maschinenverhaltens und schafft dadurch die Möglichkeit, eine Optimierung von Zylinder- und Schneckenkonfiguration sowie der Verfahrensparameter durchführen zu können. Erreicht wird dieses Ziel durch die Umsetzung vorwiegend analytischer und geschlossener Gleichungen. Auf rechenintensive Numerikverfahren wird dabei weitestgehend verzichtet.

Simulationsergebnisse

Die Ergebnisse der Simulationsrechnungen können grafisch in Form von Diagrammen als auch tabellarisch ausgegeben werden. Die grafische Ausgabe ist so gestaltet, dass der Verlauf einer Größe über der Schneckenlänge dargestellt wird. Durch diese Art der Auftragung wird es möglich, einzelne Schneckenzonen zu beurteilen. Basierend auf diesen Erkenntnissen können dann ggf. einfache Modifikationen am Schneckendesign vorgenommen werden. In Bild 1 und Bild 2 sind beispielhaft der Druckverlauf bzw. der Aufschmelzverlauf einer solchen Simulationsrechnung dargestellt.

Um die Auswirkung unterschiedlicher Einflussgrößen vergleichen und beurteilen zu können, ist in PSI ein sog. Variationsmodul implementiert worden. In diesem Variationsmodul können alle Größen, die Einfluss auf den Prozess haben, variiert werden. Alle Variationen des Prozesses werden berechnet und können im Anschluss an die Berechnung in einer so genannten Multigraphik gleichzeitig dargestellt werden.

Features im Detail

Neben der eigentlichen Berechnung bietet PSI weitere Programmfunktionen, die den Anwender bei der Optimierung unterstützen.

Design of Experiments

Als weitere Funktion bietet PSI ein Tool zur statistischen Versuchsplanung (DoE). Hiermit können die relevanten Zielgrößen und Einflussgrößen definiert werden. Je nach Wahl des statistischen Modells wird dann automatisch die Matrix für den reduzierten Versuchsplan erstellt und jeder Betriebspunkt errechnet. Der Zusammenhang der Ergebnisse wird dann mit einem Regressionsmodell beschrieben. Dies erlaubt dem Benutzer eine grafische Auswertung des Ergebnisses und eine einfache Ermittlung des optimalen Betriebspunktes für das betrachtete Schneckenkonzept.

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Scale Up

Als weitere Hilfe beinhaltet PSI ein Scale-Up-Modul. Dies erlaubt dem Benutzer z. B. die Übertragung von auf kleinen Laborextrudern ermittelten Prozessen auf eine Produktionsanlage größerer Bauart.

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Benutzerdefinierte Funktionen

So ist es möglich, eigene Funktionen in Form von benutzerdefinierten Funktionen berechnen zu lassen. Hier können von PSI intern berechnete Werte benutzt werden, um eigene firmenspezifische Kennwerte zu ermitteln. Dies erleichtert die Berechnung dieser Werte dahingehend, dass z. B. die Materialkennwerte immer für den jeweiligen Zustand im Prozess gewählt werden.

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Schnelle Rechenzeiten

Grundlage der Software ist ein analytischer Berechnungsalgorithmus, welcher extrem kurze Rechenzeiten garantiert. Im Gegensatz zu aufwendigen FE-Simulationen werden auch komplizierte Geometrien in wenigen Sekunden schnell berechnet.

Technische Details

Unterstützte Zylinderbauformen

  • Glattrohrzylinder
  • Glattrohrzylinder mit Einzugshilfen
  • Entgasungszylinder

 

Unterstützte Schneckenzonen:

  • Einzugs-, Kompressions-, Metering-, Dekompressions-, Barriere-, Wave-, PIN-Zone
  • konisches -, Maddock-, Tröster-, Wendel-, zylindrisches Scherteil
  • Kreuzloch-, Rauten-, Zahnscheibenmischteil
  • Ringrückstromsperre

Wie kann ich die Software erwerben?

Unsere Softwareprodukte unterliegen keinem klassischem Lizenzmodell. Vielmehr zielen wir darauf ab, die Entwicklung der Software mit unseren Partnern gemeinsam voran zu bringen. Das bedeutet, dass wir in zweijährigen Laufzeiten Gemeinschaftsforschungsprojekte durchführen, im Rahmen dessen die Nutzungsrechte für das jeweilige Softwareprodukt vereinbart werden.

PAM - Paderborner
Materialdatenbank

Die Paderborner Materialdatenbank ist ein Softwaretool zur Verwaltung und Auswertung von Materialdaten im Bereich der Kunststofftechnik.

Kontakt

F. Knaup, M.Sc.

F. Knaup, M.Sc.

Projektleiter REX/PSI

Kunststofftechnik Paderborn gGmbH
Universität Paderborn
Pohlweg 47-49
D-33098 Paderborn

Tel.: 05251/60-3837
E-Mail: info@ktp-software.de

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Kontakt

Felix Knaup REX PSI

F. Knaup, M. Sc.

Projektleiter REX/PSI

Kunststofftechnik Paderborn gGmbH
Universität Paderborn
Pohlweg 47-49
D-33098 Paderborn

Tel.: 05251/60-3837
E-Mail: info@ktp-software.de

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