雷尼紹環形冷卻AM解決方案提升了K？rcher近一半的生產率

最新 07-04

OFweek3D列印網訊 AlfredK?rcherGmbH&Co.KG在模具中使用包含適形冷卻的芯子使其塑料外殼能夠將每個部件的冷卻時間減少55%，從而大大提升了公司的成型生產率。該芯子由雷尼紹設計的專用芯是採用金屬增材製造技術生產的。

來自AlfredK?rcherGmbH&Co.KG的高壓清洗機具有明顯的亮黃色外殼，已成為許多德國家庭的固定傢具。

為了滿足來自世界各地日益增長的需求，K?rcher每年以百萬的速度生產緊湊型洗衣機。每年超過二百萬個K2基本壓力清洗機在奧伯森海姆工廠下線。然而，即使這樣的生產水平也無法滿足全球需求。

挑戰

其中K?rcher洗衣機最著名的功能之一是其明亮的黃色外殼。這也是製造過程中的關鍵瓶頸之一。例如，K2系列洗衣機的外殼由六台注塑機生產，每台注塑機每天可以模製1,496個外殼。這對於K?rcher來說是不夠的，K?rcher有四條裝配線，每天運行三班，每天生產12,000台組裝和包裝的K2高壓清洗機。

顯然，一個選擇是添加更多的成型機。然而，K?rcherObersontheim工廠注塑協調員Leopold Hoffer認為，應該可以從現有設備中獲得更多的生產力。「我們的目標是將周期時間從原來的52秒縮短到40到42秒，」他解釋說。他聯繫了由雷尼紹公司在2013年5月收購的基於Pliezhausen的LBC工程公司，致力於提高模具的冷卻時間。

結果好於預期。雷尼紹給我們做了一個完整的改進包方案，對整個模型進行了全面考慮和分析，以達到最佳效果。

保形冷卻方案

協調雷尼紹項目的CarloHüsken回憶道：「項目的第一階段是獲得現有模具的數據，以確定凱爾赫的方案是否可行。

使用K?rcher提供的熱成像圖形繪製現有的注射成型工藝，並使用Cadmould?3D-F模擬軟體進行模擬。這表明，在52秒循環時間內，冷卻佔22秒，熔化溫度為220℃，在100℃下脫模。模具溫度由35℃溫度和10升/分鐘的流量控制。熱成像檢測的熱點也被建模，因為這些區域對延長的循環時間負責，需要更詳細地分析。利用這些數據，完成了20個循環的模擬，包括壁溫分析。

根據Hüsken先生的建議，第二次模擬運行時噴嘴側的溫度控制得到改善。通過將兩個常規的冷卻通道插入噴嘴側的模板中，為主體蓋提供了鈹銅，帶螺紋的配件圓頂。

然後進行兩次模擬以評估通過使用保形冷卻的潛在改進。常規的模具冷卻由鑽孔通道的網路組成。通道的鑽孔限制了可以生產的幾何形狀，而這對於更簡單的模具是足夠的，它在更複雜的例子中不能提供最有效的冷卻。保形冷卻是基於使用金屬增材製造來生產模具的核心。增材製造在一系列薄層中構建核心。這種方法的靈活性意味著可以併入幾乎無限複雜的冷卻通道。通常，保形冷卻用於將通道保持在與成型件相距更遠的距離處，給出更均勻的冷卻，或者將焦點集中在已知存在熱點的區域上，以在這些區域中提供更快速的冷卻。

模擬結果表明，幾乎所有的熱點區域可以通過保形冷卻來改善，壁溫降低高達70°C。最後，在模具中沒有足夠的空間來結合保形冷卻的區域中，K?rcher對產品設計進行了明智的改進，以緩解問題。根據模擬結果，雷尼紹向凱爾赫(K?rcher)提出了一項全面的改進計劃。這表明適形冷卻可用於改善模具熱點的溫度控制，從而實現更均勻的冷卻速度和減少的冷卻時間。提出了一種改進的模具設計，其將結合兩個附加製造的芯以在所識別的熱點提供適形冷卻。

結果

通過雷尼紹檢查改性模具設計的結果，使用提供的熱成像圖像。這些證實了壁溫可以降低40℃至70℃。冷卻時間從22秒減少到10秒，減少了55%。 K?rcher的技術和塑料集團負責人Volker Neu生產的數據表明，新的模具設計與一些外圍部件(原料進料，處理系統等)的重新對齊可以減少周期時間52秒至37秒。因此，一台機器的日常生產能力可以從1,496件增加到2,101件。

K?rcher然後實施了其他模具的設計更改。這些模具的相加製造的混合刀片由雷尼紹生產和供應，Hüsken先生在製造模具期間積極支持模具製造商。

霍夫先生對該項目初步懷疑，他說：「最後，結果好於預期。雷尼紹為我們提供了一個完整的改進方案，對整個模型進行了全面考慮和分析，以達到最佳效果。「