TY  - JOUR
U1  - Wissenschaftlicher Artikel
A1  - Michels, P.
A1  - Bruch, O.
A1  - Evers-Dietze, B.
A1  - Grotenburg, D.
A1  - Ramakers-van Dorp, E.
A1  - Altenbach, H.
T1  - Shrinkage simulation of blow molded parts using viscoelastic material models
JF  - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
N2  - The utilization of simulation procedures is gaining increasing attention in the product development of extrusion blow molded parts. However, some simulation steps, like the simulation of shrinkage and warpage, are still associated with uncertainties. The reason for this is on the one hand a lack of standardized interfaces for the transfer of simulation data between different simulation tools, and on the other hand the complex time-, temperature- and process-dependent material behavior of the used semi crystalline polymers. Using a new vendor neutral interface standard for the data transfer, the shrinkage analysis of a simple blow molded part is investigated and compared to experimental data. A linear viscoelastic material model in combination with an orthotropic process- and temperature-dependent thermal expansion coefficient is used for the shrinkage prediction. A good agreement is observed. Finally, critical parameters in the simulation models that strongly influence the shrinkage analysis are identified by a sensitivity study.
N2  - Der Einsatz von Simulationsverfahren gewinnt in der Produktentwicklung extrusionsblasgeformter Kunststoffhohlkörper zunehmend an Bedeutung. Einige Simulationsschritte, wie z.B. die Simulation von Schwindung und Verzug, sind jedoch noch mit Unsicherheiten verbunden. Grund dafür ist zum einen das Fehlen standardisierter Schnittstellen für den Transfer von Simulationsdaten zwischen verschiedenen Softwaretools und zum anderen das komplexe zeit-, temperatur- und prozessabhängige Materialverhalten der verwendeten teilkristallinen Polymere. Unter Anwendung eines neuen Schnittstellenstandards für den Datentransfer wird die Schwindungsanalyse eines einfachen blasgeformten Bauteils untersucht und mit experimentellen Daten verglichen. Für die Schwindungssimulation wird ein linear viskoelastisches Materialmodell in Kombination mit einem orthotropen prozess- und temperaturabhängigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten verwendet. Der Vergleich mit experimentellen Messdaten zeigt eine gute Übereinstimmung. Abschließend erfolgt eine Sensitivitätsstudie zur Identifikation der maßgeblichen Einflussgrößen auf die Schwindungssimulation.
KW  - Linear viscoelasticity
KW  - orthotropic process-dependent material behavior
KW  - shrinkage
KW  - warpage
KW  - integrative simulation
KW  - extrusion blow molding
KW  - Lineare Viskoelastizität
KW  - orthotropes prozessabhängiges Materialverhalten
KW  - Schwindung
KW  - Verzug
KW  - integrative Simulation
KW  - Extrusionsblasformen
Y1  - 2022
UN  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:1044-opus-61948
SN  - 0933-5137
SS  - 0933-5137
U6  - https://doi.org/10.1002/mawe.202100350
DO  - https://doi.org/10.1002/mawe.202100350
VL  - 53
IS  - 4
SP  - 449
EP  - 466
S1  - 18
PB  - Wiley-VCH
CY  - Weinheim
ER  -