Werkzeugdurchbiegung-Rechner
Berechnen Sie die maximale Durchbiegung der Werkzeugplatte unter dem Kavitätsdruck. Der Rechner ermittelt Durchbiegung, maximale Spannung und Sicherheitsfaktor — wichtige Daten zur Überprüfung der Werkzeugfestigkeit und zur Vermeidung von Graten.
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ARGUS überprüft automatisch die Werkzeugfestigkeit und signalisiert Durchbiegungsrisiken
Werkzeugdurchbiegung verursacht Grate und Maßprobleme — ARGUS überprüft die Festigkeit in jeder Phase der Werkzeugkonstruktion.
Wie berechnen wir die Werkzeugplattendurchbiegung?
Die Werkzeugplattendurchbiegung (Mold Deflection) ist die elastische Verformung der Platte unter dem Kavitätsdruck. Übermäßige Durchbiegung führt zum Öffnen der Trennfuge und zur Entstehung von Graten (Flash), Verschlechterung der Maßqualität und beschleunigtem Werkzeugverschleiß. Durchbiegung ist besonders kritisch bei großen Werkzeugen mit dünner Formplatte.
Der Rechner verwendet ein Rechteckplattenmodell unter gleichmäßigem Druck, unter Berücksichtigung der Lagerungsbedingungen (frei oder eingespannt).
σmax = β × p × (a/h)²
δmax — max. Durchbiegung [mm]
σmax — max. Spannung [MPa]
p — Kavitätsdruck [MPa]
a — Plattenabmessung [mm]
h — Plattendicke [mm]
E — Elastizitätsmodul Stahl (210 GPa)
α, β — lagerungsabhängige Koeffizienten
Zulässige Werkzeugdurchbiegung: bis 0,02 mm für Präzisionsteile, bis 0,05 mm für Standardteile, bis 0,10 mm für Teile ohne optische Anforderungen. Die Durchbiegung steigt mit der vierten Potenz der Spannweite und sinkt umgekehrt mit der dritten Potenz der Plattendicke — eine Verdoppelung der Dicke reduziert die Durchbiegung um das 8-Fache.
Werkzeugdurchbiegung reduzieren
Methoden zur Reduzierung der Formplattendurchbiegung:
Stützpfeiler — verringern die tragende Spannweite
Durchgehende Einspannung — Einspannung statt freier Lagerung
Material mit höherem E-Modul — gehärteter Stahl statt weichem
Stützpfeiler (Support Pillars) sind die häufigste Lösung für Durchbiegungsprobleme. Sie werden unter dem Werkzeugkern platziert und reduzieren die effektive Plattenspannweite. Pfeilerduchmesser: 20–50 mm, Anordnung: Raster 80–120 mm. Die Pfeiler müssen exakt an die Festplatte angepasst sein.
Sicherheitsfaktor
Empfohlener Sicherheitsfaktor: 2,0–3,0 für Standardwerkzeuge, 3,0–5,0 für Präzisionswerkzeuge. Materialermüdung berücksichtigen — Werkzeuge arbeiten in Zyklen (hunderttausende Zyklen), was bei Spannungen unterhalb der Streckgrenze zu Ermüdungsrissen führen kann. ARGUS überprüft automatisch die Festigkeit unter Berücksichtigung der Werkzeuglebensdauer.
ARGUS überprüft automatisch die Werkzeugfestigkeit und optimiert die Plattenkonstruktion
Überzeugen Sie sich — vereinbaren Sie eine Präsentation und sehen Sie die Festigkeitsanalyse in ARGUS.