Effizientes Engineering und Design

Vorgehensweise bei der Designentwicklung

FEM Simulation des Pressens einer Plan-Konvex Linse
FEM Simulation
FEM-Analyse
Aixtooling ist heute in vielen Fällen in der Lage auf Basis eines bestehenden Optikdesigns eine Prozessqualifizierung für das Präzisionsblankpressen durchzuführen. Erster Schritt ist in diesen Fällen eine enge Abstimmung bzw. Zusammenarbeit mit dem Optikdesigner. Zuweilen ist es sinnvoll, einzelne Konturelemente im klassischen Linsendesign zu verändern, um die Pressbarkeit der Optik zu verbessern. Auch ist ein Wechsel der Glassorte zu diskutieren, wenn Alternativgläser mit besserem Pressverhalten und ähnlichen optischen Lagen verfügbar sind.

Nachdem das optische Design fixiert ist, beginnt die Werkzeugdesignphase. In vielen Fällen wird begleitend eine Finite Elemente Simulation (FEM) der Pressaufgabe durchgeführt. Dies setzt allerdings voraus, dass eine ausreichende Datenbasis bezogen auf die temperaturabhängigen Materialeigenschaften der gewählten Glassorten vorliegt. Die FEM unterstützt mit Ihrer Aussagekraft den Designprozess an mehreren Stellen. Zum einen lässt sich das Schrunfungsverhalten der Gläser nach der Abkühlung prognostizieren. Hierduch können Formabweichungen der Linse von vornherein im Werkzeugdesign vorgehalten werden. Die FEM liefert aber auch Informationen über das Formfüllverhalten und ermöglicht damit eine optimale Konzeption. Die Simulation von Spannungsverläufen innerhalb der verpressten Linsen verdeutlicht kritische Bereiche und hilft ebenfalls das Design zu verbessern.

Zur Designentwicklung gehört insbesondere auch die Konzeption und Detaillierung der Werkzeugsystemtechnik. Durch die verwendung von Mehrfachwerkzeugen kann die Ausbringung pro Presszyklus deutlich erhöht werden. Der Aufbau von Mehrfachwerkzeugsystemen ist jedoch komplexer und erfordert ein ausgefeiltes Toleranzmanagement, um die Linsenspezifikationen aller Einzellinsen zu treffen. Auch die richtige Wahl der Werkstoffe für unterschiedliche Werkzeugkomponenten spielt hier eine entscheidende Rolle, insbesondere mit Blick auf das Wärmeausdehnungsverhalten.

Kompensation der Formabweichung nach dem Pressen

Im Rahmen der Prozessqualifizierung für eine neue Linse ist eine schnelle Designentwicklung notwendig. Aixtooling setzt hier auf modulare und standardisierte Werkzeugkonzepte.
Werkzeugdesignentwicklung
Erstellt von: web designwerkstatt.be - Konzeption, Design und Umsetzung von interaktiven Projekten