Durch den Einsatz von Temperiersystemen in Spritzgießwerkzeugen wird die Reduzierung
der Zykluszeit und die Erhöhung der Formteilqualität angestrebt. Neue Fertigungsverfahren
wie das selektive Laserschmelzen ermöglichen den schichtweisen
Aufbau von Temperiereinsätzen und erlauben die freie Gestaltung von Temperiersystemen
nah an der Formteilgeometrie. Mit diesen konturnahen Temperiersystemen
können z. B. die Zykluszeiten reduziert werden. Die Freiheitsgrade bei der Auslegung
von Temperierkreisläufen steigen mit den neuen Fertigungsverfahren jedoch, was die
manuelle Auslegung erschwert und die Simulationszeiten verlängert. Methoden zur
dreidimensionalen Auslegung von konturnahen Temperiersystemen unter Berücksichtigung
von Geometrie- und Prozessparametern sind derzeit nicht verfügbar.
In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur automatisierten Auslegung von
konturnahen Temperiersystemen in Spritzgießwerkzeugen entwickelt. Die Methode
vereint zwei naturanaloge Verfahren, um die mehrkriterielle Problemstellung der
konturnahen Temperiersystemauslegung effizient zu lösen. Eine heuristische Evolutionsstrategie
findet als Lösungsalgorithmus Anwendung, um zulässige Geometrien
von Temperierkreisläufen und Prozessparametern des Spritzgießens zu ermitteln.
Mit einem Künstlichen Neuronalen Netz wird ein Simulationsersatz vorgestellt, der in
wenigen Sekunden Temperaturen approximieren kann.
Aktualisiert: 2019-10-17
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