SIGMASOFT Virtual Molding kan de afschuifwarmte en deeltjesscheiding voorspellen en beide effecten koppelen aan het voorspellen van de werkelijke viscositeit van het materiaal. Deze nauwkeurige modellering geeft een betere beschrijving van het vloeigedrag en een veel nauwkeuriger voorspelling van de benodigde druk, een belangrijke factor bij het bepalen van het juiste machineformaat en de efficiëntie van het proces.

Het computerprogramma wordt al bij MIM gebruikt voor het voorspellen van het materiaalgedrag en de thermische interactie met de matrijs. Om de vloei van het materiaal in de vormholte te simuleren, is viscositeit een belangrijke parameter. Methodes om de viscositeit in thermoplastische kunststoffen te bepalen is echter niet altijd geschikt voor het karakteriseren van MIM-grondstoffen.

Er is geen testapparatuur die de viscositeit direct kan meten; de waarden worden altijd indirect bepaald. De meest gebruikelijke manier om de viscositeit van polymeren te bepalen bij hoge afschuifsnelheden is de hogedruk capillaire reometer (HCR). De metingen worden gecorrigeerd met theoretische modellen, waarbij wordt aangenomen dat de temperatuurtoename door dissipatie van warmte verwaarloosbaar laag is. Deze aanname is nauwkeurig genoeg voor thermoplasten bij lage afschuifsnelheden. Naarmate de afschuifsnelheid toeneemt, wordt de warmtedissipatie als gevolg van moleculaire wrijving belangrijk. Zie figuur 1.

In MIM-materiaal kan het reologisch gedrag nog complexer zijn doordat afschuiving leidt tot deeltjesscheiding. Zie figuur 2. Aangezien viscositeit een functie is van de poederconcentratie in MIM-materiaal, leidt deeltjesscheiding tot verschillen in plaatselijke viscositeit en dus tot lokale vloei-deformatie.

Een methode om de juiste viscositeit te bepalen is het meten van het MIM-materiaal met verschillende deeltjesconcentraties. Als de viscositeit is bepaald met behulp van de deeltjesconcentratie, is het mogelijk de juiste viscositeit te berekenen met behulp van SIGMASOFT Virtual Molding.

www.sigmasoft.de