Grundlagen Dickeberechnung

Die Wahl der geeignetsten Analysetechnik hängt von der Formteilgeometrie ab. Dünne, schalenförmige Formteile sollten mit Dual Domain, Teile mit stellenweise dicken Bereichen mit 3D-Analysetechnik analysiert werden.

Die Dicke stellt die kleinste Abmessung eines Querschnitts dar. Bei einem schalenförmigen Bereich sollte die Dicke nicht mehr als viermal so groß sein, wie der Querschnitt, z. B. Breite. Dual Domain-Modelle werden am besten dann verwendet, wenn das Formteil hauptsächlich über schalenförmige Bereiche verfügt. 3D-Modelle stellen Teile genau dar, bei denen die Dicke nicht klar festgelegt ist.

Die Dickeberechnung variiert entsprechend des verwendeten Analysetyps. Dicke-Ergebnisse variieren daher, wenn sie in einem Dual Domain-Modell oder einem 3D-Modell berechnet werden.

Bei Dual Domain-Teilen entspricht die Dicke dem Abstand zwischen zwei Seiten des Teils. Die Dicke ist daher bei schalenförmigen Formteilen mit einer konstanten Wanddicke gleich. Ein Dual Domain-Modell eignet sich am besten zur Darstellung von schalenförmigen Formteilen. (siehe Abbildung 1)


Dickeberechnung bei einem Dual-Domain-Modell.

Dickeberechnung bei einem Dual-Domain-Modell.

Bei 3D-Teilen ist die Dicke jedoch nicht offensichtlich und daher schwierig, visuell zu ermitteln. Zur Berechnung von Dicke-Unterschieden in einem 3D-Teil wird daher der maximale Ball-Algorithmus verwendet.

Der maximale Ball-Algorithmus geht davon aus, dass ein im Teil rollender Ball kleiner werden müsste, um Kanten zu erreichen (siehe Abbildung 2). Der rote Ball berührt die Ober- und Unterseiten des Formteils und beinahe die Seiten. Der kleinere, gelbe Ball berührt die Oberseite und eine der Seitenwände und stellt den kleinerwerdenden Abstand dar, während der Ball sich einer Ecke nähert. Die Dicke wird als kleinerer Wert in der Ecke dargestellt, als von dem kleineren Ball berechnet. Wurde ein 3D-Modell für ein schalenförmiges Formteil mit einer "gleichen" Wanddicke verwendet, stellt das 3D-Modell die Ecken des Formteils dünner an. Die maximaler Ball-Technik zeigt die 3D-Beschaffenheit von Ecken.


Dickeberechnung bei einem 3D-Modell.

Dickeberechnung bei einem 3D-Modell.

Diese Methode eignet sich am besten für 3D-Teile, da die Ergebnisse realistischer sind. Dünne Bereiche des Formteils benötigen weniger Zeit, um abzukühlen und besitzen einen höheren Fließwiderstand. Dickere Bereiche des Teils benötigen mehr Zeit, um abzukühlen und haben einen niedrigeren Fließwiderstand.