· Die Abkühlzeit der Form wurde von 22 Sekunden auf 10 Sekunden reduziert, eine Reduzierung von 55%;
· Die Temperatur der Formwand wird um 40 ° C auf 70 ° C gesenkt;
· Die Tagesleistung jeder Spritzgießmaschine stieg von 1.496 auf 2.101, der Wirkungsgrad stieg um 40%.
Wenn Sie der Eigentümer der Spritzgussfabrik, diese Zahlen zu sehen, werden Sie nicht Herz? Wollen auch ihre Fabriken zu verbessern, dies zu erreichen?
3D-Druck Metallformen in der Spritzgussform können effektiv die Kühlzeit verkürzen, die Produktivität der Spritzgussmaschinen zu verbessern, und jetzt noch einmal bestätigt.
23. August 2018, trägt die Antarktis deutsche Firma Alfred Kärcher (Kärcher) davon unter Verwendung eine Spritzgießform gelernt einen Formkern mit einer Kühlfunktion (hergestellt Metall 3D-Druck) gebildet ist, das Kunststoffgehäuse der einzelnen Artikel um 55% Kühlzeit, die stark die Produktivität des Spritzgießens Firma verbessert. dieser speziellen Konstruktion des Formkerns von der Renishaw, und Herstellungstechniken Metallzusatz.
△ Spritzgießmaschine produziert Kunststoffschale
Deutschland Alfred Kärcher Gesellschaft (Kai Chi) durch Hochdruckreiniger produziert hat nicht nur ein großes deutsches Familie notwendige Reinigungsgeräte werden, sondern auch auf dem internationalen Markt hat die Kunden bevorzugt - ein wesentliches Merkmal dieses Reinigers ist seine auffällige leuchtend gelbe Schale. Aufgrund der Leistung und den guten Rufes von Kärcher Hochdruckreinigern, entweder drinnen oder draußen, immer mehr Menschen nutzen die Kärcher-Produkte in der täglichen Reinigung der Familie.
△ Hochdruckreiniger von Alfred Kärcher (Kärcher), Deutschland
die wachsenden Anforderungen des globalen Markts, Kärcher Produktion jedes Jahr zig Millionen kompakte Reinigungsmaschine. Sontheim Jahr allein eine Fabrik Sendungen von K2 Standarddruckreiniger auf mehr als zwei Millionen Einheiten zu erfüllen. Allerdings Auch wenn diese hohe Produktion erreicht wurde, kann Kärcher die Nachfrage auf dem Markt noch immer nicht decken.
Eines der auffälligsten Merkmale der Kärcher Waschmaschine ist das leuchtend gelbe Außengehäuse, aber auch die Außenmantelfertigung stellt einen der größten Engpässe im Produktionsprozess dar. So wird beispielsweise das Außengehäuse der Waschmaschine der K2-Serie mit jeweils sechs Spritzgießmaschinen hergestellt Die Maschine kann pro Tag 1.496 Außenmäntel herstellen, aber diese Menge ist für Kärcher nicht genug: Da Kärcher vier Montagelinien hat, werden die Arbeiter in drei Schichten produziert, so dass der tägliche K2-Hochdruckreiniger bis zu 12.000 montiert werden kann. Taiwan.
Eine Option stellt natürlich die Erweiterung um weitere Spritzgießmaschinen dar. Aus Sicht von Koordinator Leopold Hoffer, der das Spritzgießverfahren bei Kärcher Obersontheim leitet, kann er jedoch die Produktivität steigern, indem er das Potenzial bestehender Anlagen nutzt. "Unser Ziel ist es, den Spritzgießzyklus von ursprünglich 52 Sekunden auf 40 bis 42 Sekunden zu verkürzen." Zu diesem Zweck kontaktierte er LBC Engineering mit Sitz in Pliezhausen (das Unternehmen wurde im Mai 2013 in Betrieb genommen). Renishaw erworben), auf der Suche nach Wegen, die Abkühlzeit der Form zu verkürzen.
△ Original-Formenbau
‚Die erste Phase des Projekts ist die vorhandene Form der Daten zu erhalten, um die Realisierbarkeit des vorgeschlagenen Ziel Kärcher, um zu bestimmen,‘ Projektkoordinator Kärcher Renishaw Carlo Hüsken erinnert. Kärcher Renishaw durch Spritzgießen gelieferten Daten unter Verwendung scheint zu ziehen Fig Wärmebildausbildungsschritt und dann Cadmould® 3D-F unter Verwendung von Simulationssoftware für die Analyse. die Ergebnisse zeigten, dass die Schmelztemperatur des Kunststoffmaterials beträgt 220 ° C, die Freisetzungstemperatur von 100 ° C, während der gesamten Formgebungszyklus von 52 Sekunden, Kühlzeit 22 Sekunden entfielen Formtemperatur durch Kühlwasserfließgeschwindigkeit von 10 Litern / Minute, eine Temperatur von 35 ° C. Als nächstem Renishaw Wärmebildprozessmodell zu fokussieren Hotspot Erkennung gesteuert wird, Da diese Bereiche direkt zu einer Verlängerung des Formgebungszyklus führen, ist eine weitere Analyse erforderlich, anhand derer Renishaw eine Datensimulation mit 20 Formzyklen einschließlich der Analyse der Formwandtemperatur durchgeführt hat.
△ Verbessertes Werkzeugdesign
Nach dem Vorschlag von Hüsken verbesserte Renishaw bei der zweiten Simulation die Temperaturregelung auf der Düsenseite, indem er zwei Düsen auf der Düsenseite mit zwei konventionellen Kühlkanälen vergrößerte. Kühlwirkung von Beryllium-Kupfer-Rundgewindeverbindungen.
Anschließend führte Renishaw zwei zusätzliche Simulationen durch, um die möglichen Verbesserungen bei der Anwendung der konformen Kühlung zu untersuchen: Herkömmliche Formenkühlverfahren bohren Löcher in die Form, um einen Kühlmittelkanal zu bilden. ein Durchgang gebildet seine Geometrie begrenzt sein wird, für die relativ einfachen Formen, die die gewünschten Kühlwirkung erreicht werden können, aber für komplexere Form, wird die Kühlwirkung stark verringert werden. conformal Verwendung Dorn Erkalten durch Metallmaterial-Herstellungsverfahren verwendet wird, das heißt, die Verwendung eines solchen Kernschicht-Weise durch die Verarbeitung aus dem Holz. additiv sehr flexibel Herstellung, was bedeutet, dass die Komplexität der Formkühlmittelkanäle nahezu unbegrenzt. generell , die konformen Passagen innerhalb der Form Kühl gleichmäßig mit dem Abstand von der Formwand, die Kühlwirkung einheitlichere gehalten werden, oder heißen konzentrierten Bereich innerhalb einer Form kann die Dichte conformal Kühlkanals erhöhen, um dadurch diese Bereich Bereitstellung Schnellere Kühlung.
Der Simulationsprozess zeigt, dass nach der konformen Kühlung die Kühleffizienz nahezu aller Hotspots effektiv verbessert werden kann und die Temperatur der Formwand um bis zu 70 ° C reduziert wird.
Schließlich hat Kärcher das Produktdesign im Werkzeugbereich, wo nicht genügend Platz für die konformen Kühlkanäle zur Verfügung steht, gekonnt verbessert und damit das Problem der Formkühlung behoben.
Nach den Simulationsergebnissen für den Renishaw Kärcher eine umfassende Ausgestaltung präsentiert, angegeben konturnahen Kühlung verwendet werden kann, die Temperaturregelung in dem Hot-Spot-Bereich der Form, so dass die Kühlrate von verschiedenen Abschnitten der einheitlichere und Verringerung der Gesamtkühlzeit zu verbessern. Bewertung Das Werkzeugdesign umfasst zwei 3D-gedruckte Metallkerne, die eine konforme Kühlfunktion für einen definierten Hotspot bereitstellen.
Renishaw suchte thermische Abbildungstechniken mit der Gestaltung des Formeffektes zu modifizieren, um die Temperatur des Kokillenwand bestätigen kann 40 ° C bis 70 ° C reduziert werden kann, kann die Kühlzeit 22 bis 10 Sekunden verkürzt werden, 55% verringert. Kärcher Injektions Technologie Teamleiter Volker neu auch durch tatsächliche Produktion bewährt, die neue Formenbau sowie einiger peripherer Prozess (Ladungszuführungssystem, Verarbeitungssystem, etc.), die Formzykluszeit 52 bis 37 Sekunden beträgt neu zu justieren. jetzt, jede Spritzgießmaschine Gehäuse pro Tag können von 1496 bis 2101 einen erhöht werden.
Anschließend wurde weitere Kärcher Formenbau verbessert. Renishaw Additive Herstellungstechniken einen Dorn unter Verwendung der Funktion conformal Kühlung aufweist, vorausgesetzt, Mr. Hüsken Renishaw aktive Unterstützung während des Herstellungsprozesses.
Herr Hoffer hatte zunächst skeptisch über das Projekt, und nun sagte er: ‚Das Ergebnis ist besser als erwartet, Renishaw Verkäufe geben uns eine komplette Reihe von Verbesserungen, die wir verwenden sie eine umfassende Untersuchung und Analyse zu formen, uns zu helfen Erzielen Sie eine optimale Produktionseffizienz. '
Renishaw immer in der umfassenden Nutzung verschiedener Techniken auf der Basis von Kunden mit proprietären Lösungen. ‚Soweit unsere Fällen sowohl traditionelle Kühltechnologien beteiligt, beinhaltet auch konforme Kühltechnik sowohl traditionelle Art des Kühlprozesses beinhaltet Fluiddurchgang, und mit einem Formkern additiven Herstellungsverarbeitungsmodus verwendet wird, und betrifft auch ein Vakuumlöten Technik Kern ‚fügte er,‘ die Verwendung aller diesen Techniken kann man das am besten geeignete Herstellungsprogramm entwickeln. '
Durch dieses Projekt gewinnen Herr Hoffer wichtiges Wissen und Erfahrung. ‚In Zukunft werden wir mehr Aufmerksamkeit auf die Bildung, die Kühleffizienz in der Entwurfsphase zahlen‘, sagte er, ‚in Kärcher, wird die Kühleffizienz des Rechnens eine Schlüsselringform ausgebildet sein. mit diesen Informationen können wir entscheiden, ob herkömmliches Kühlschema oder konformes Kühlschema verwenden. "
"Renishaw hat uns perfekt unterstützt. Bei diesem Projekt ist Renishaw die richtige Wahl. Wenn wir in Zukunft ein geschlossenes Temperaturkontrollsystem entwerfen müssen, dann glaube ich, dass es unser bestes sein wird. Partner, Herr Hoffer, abschließend.