Digitale Zwillingstechnologie für den Formenbau: Verbesserung der Simulationsgenauigkeit
Digitale Zwillingstechnologie für den Formenbau: Verbesserung der Simulationsgenauigkeit
Pioneer Plastech
geschrieben von Joyce W.
herausgegeben von Joyce W.
Einleitung: Digitale Zwillingstechnologie als zentraler Treiber der Präzisionstechnik
Da Hersteller bei der Werkzeugherstellung höhere Genauigkeit und Stabilität anstreben, hat sich die Nutzung der Digital-Twin-Technologie zu einem entscheidenden Faktor für die Vorhersagbarkeit von Prozessen und die Zuverlässigkeit der Konstruktion entwickelt. Durch die Entwicklung eines dynamischen virtuellen Modells, das die physische Werkzeugkonstruktion und ihre Betriebsbedingungen abbildet, können Unternehmen die Simulationsgenauigkeit über den gesamten Lebenszyklus des Werkzeugs hinweg deutlich verbessern. Dieser Ansatz beschleunigt die Entscheidungsfindung, reduziert Konstruktionsrisiken und optimiert die Konsistenz der Werkzeugleistung.
Verbesserung der Simulationsgenauigkeit durch digitale Echtzeitmodellierung
Kern der Digital-Twin-Technologie ist die Integration von Echtzeit- und historischen Produktionsdaten in virtuelle Simulationen. Dadurch wird die Simulationsgenauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen CAE-Systemen deutlich verbessert. Digitale Zwillinge berücksichtigen beispielsweise das thermische Verhalten, Änderungen des Einspritzdrucks, Schwankungen der Materialviskosität und Maschinenkennlinien – und ermöglichen so eine äußerst realistische Vorhersage der Formgebungsergebnisse. Bei der Herstellung von Hochleistungsformen hilft diese Genauigkeit Ingenieuren, potenzielle Verzugs-, Schwindungs- und Abkühlungsabweichungen zu erkennen, bevor der Stahl zugeschnitten wird.
Optimierung der Werkzeugkonstruktion durch datengestützte technische Erkenntnisse
In der Werkzeugkonstruktionsphase ermöglicht die Digital-Twin-Technologie eine umfassende Validierung der Konstruktionselemente hinsichtlich Anguss, Verteilerkanälen, Kühlkanälen, Entlüftungspositionen und struktureller Verstärkung. Da das virtuelle Modell kontinuierlich anhand realer Werksdaten aktualisiert wird, verbessert sich die Simulationsgenauigkeit mit jeder Iteration. So entsteht ein geschlossenes System, in dem die Werkzeughersteller Konstruktionsparameter gründlicher validieren, geeignetere Materialien auswählen und den Werkzeugverschleiß prognostizieren können – alles vor Produktionsbeginn.
Verbesserung der Effizienz der Formenherstellung durch vorausschauende Überwachung
Sobald die Form in die Serienproduktion geht, beschränkt sich die Technologie des digitalen Zwillings nicht auf die Simulation. Sie entwickelt sich vielmehr zu einem Echtzeit-Diagnosesystem, das Zyklusbedingungen wie Schmelztemperatur, Einspritzgeschwindigkeit, Schließkraft und Abkühlzeit erfasst. Die Rückführung dieser Parameter in die virtuelle Umgebung erhält und optimiert kontinuierlich die Simulationsgenauigkeit . In komplexen Formenbauumgebungen unterstützen digitale Zwillinge die vorausschauende Wartung, reduzieren Ausfallzeiten und gewährleisten eine gleichbleibende Teilequalität über lange Produktionsläufe hinweg.
Fazit: Die Gestaltung einer datenzentrierten Zukunft für den Formenbau
Durch die Integration der Digital-Twin-Technologie in Konstruktion, Validierung und Produktion steigern Hersteller die Simulationsgenauigkeit signifikant und reduzieren Unsicherheiten über den gesamten Lebenszyklus des Werkzeugs. Da sich der Wettbewerb im Werkzeugbau zunehmend auf digitale Kompetenzen verlagert, erzielen Unternehmen, die Digital Twins einsetzen, klare Vorteile in puncto Geschwindigkeit, Präzision und langfristiger Betriebseffizienz. Dieser datengetriebene Entwicklungsansatz setzt einen neuen Standard für zukunftsfähige Werkzeugproduktion.
