Prozessphasenoptimierte Simulation und Modellierung des Spritzgießsonderverfahrens GITBlow

GITBlow ist ein innovatives Spritzgießsonderverfahren, mit dem sich durch eine Kombination des Gasinnendruckspritzgießens (Gasinjektionstechnik, „GIT“) und der Blasformtechnik („Blow“) komplexe, dünnwandige Hohlraumstrukturen mit angebundenen funktionalen Geometrien produzieren lassen. Das Verfahren lässt sich in drei distinkte Prozessphasen unterteilen: Schmelzeinjektion und -verdrängung durch eine erste Gasinjektion, Temperaturausgleich des Aufblasbereichs an die Umgebungsluft ‒ entweder über eine Kavitätserweiterung mittels hydraulischer Schieber oder während einer Werkzeugöffnung und -drehung ‒ und Aufblasen durch eine zweite Gasinjektion. Die Verformbarkeit des Kunststoffs im letzten Prozessschritt wird über die in der Restwanddicke gespeicherte Wärme gewährleistet. Damit beliebige Materialkombinationen und Bauteilanforderungen realisiert werden können, ohne umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchführen zu müssen, wird eine Simulationsmethodik entwickelt, mit der sich das GITBlow-Verfahren beschreiben lässt. Dabei werden die einzelnen Prozessphasen getrennt voneinander modelliert und validiert. Die anschließende Verknüpfung der Simulationsschritte untereinander ermöglicht die detaillierte Vorhersage von Bauteileigenschaften bei beliebigen Betriebspunkten und bildet die Grundlage für allgemeingültige Gestaltungs- und Verfahrensempfehlungen des GITBlow-Verfahrens.