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· 模具冷却时刻从22秒缩短至10秒,削减了55%;

· 模具壁的温度下降40°C至70°C;

· 每台注塑机的日产值从1,496个添加至2,101个,功率进步40%。

假如你是注塑工厂的老板,看到这些数字,你会不会心动?也想让自己的工厂完成这样进步?

金属3D打印技能在注塑模具方面能够有用缩短模具冷却时刻,进步注塑机出产功率,现在再一次得到了印证。

德国Alfred K?rcher公司(凯驰)经过在其注塑成型模具中运用具有随形冷却功用的模芯(选用金属3D打印制作),将每个塑料外壳制品的冷却时刻缩短了55%,极大地进步了公司的注塑成型出产功率。这种特别模芯由雷尼绍规划,并选用金属增材制作技能出产。

注塑机功率进步40%?雷绍尼3D打印注塑模具能够做到!

△注塑机正在出产塑料外壳

德国Alfred K?rcher公司(凯驰)出产的高压清洗机不只已成为很多德国家庭必备的清洁设备,并且在世界ballbet贝博网站上也备受用户喜爱 — 这些清洗机的显着特征是其艳丽夺目的黄色外壳。由于K?rcher高压清洗机的强壮功用和杰出口碑,无论是室内仍是室外,越来越多的人在家庭的日常清洁中运用了K?rcher的产品。

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△德国Alfred K?rcher公司(凯驰)出产的高压清洗机

为满意全球ballbet贝博网站日益增长的需求,K?rcher每年都要出产数以百万台紧凑型清洗机。每年单是Obersontheim一家工厂的K2标准型高压清洗机的出货量就超越两百万台。但是,即便已完成如此高的产值,K?rcher仍无法满意悉数ballbet贝博网站需求。

K?rcher清洗机最具辨识度的特征之一便是它的鲜黄色外壳,但外壳制作一起也是出产进程中的首要瓶颈之一。例如,K2系列清洗机的外壳由六台注塑成型机出产,每台机器每天可制作1,496个外壳,但这一数量关于K?rcher来说远远不够,由于K?rcher具有四条安装出产线,工人分三班倒不间断出产,所以每日的K2高压清洗机拼装量可达12,000台。

显着,一种挑选是添加更多的注塑成型机。但是,在协调员Leopold Hoffer看来 — 他是K?rcher的Obersontheim工厂内注塑成型工序的负责人 — 则能够经过发掘现有设备潜力来进步出产功率。“咱们的方针是将成型周期从本来的52秒缩短为40到42秒之间,”他解说说。为此他联系了总部坐落Pliezhausen的LBC Engineering公司(该公司已于2013年5月被雷尼绍收买),寻求缩短模具冷却时刻的办法。

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△原始的模具规划计划

“项目的第一阶段是获取现有模具的数据,以此承认K?rcher提出的方针是否可行,”K?rcher的雷尼绍项目协调人Carlo Hüsken回忆说。雷尼绍运用K?rcher供给的数据制作呈现有注塑成型工序的热成像图,然后选用Cadmould? 3D-F模仿软件进行剖析。成果表明,塑材的熔化温度为220°C,脱模温度为100°C,而在52秒的整个成型周期内,冷却时刻就占到了22秒。模具温度用冷却水进行操控,水流速度为10升/分钟、温度为35°C。接下来,雷尼绍对热成像进程中检测到的热门进行要点建模,由于这些区域直接导致成型周期的延伸,需求对其进行进一步剖析。运用这些数据,雷尼绍完成了一次含有20个成型周期的数据模仿,其间包括对模具壁温度的剖析。

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△改善后的模具规划

依据Hüsken先生的主张,在进行第2次模仿时,雷尼绍改善了喷嘴侧的温度操控办法,即经过在喷嘴侧的模具板内参加两条传统的冷却水道,加大对模具板上的铍铜圆形螺纹接头的冷却作用。

随后,雷尼绍又进行了两次模仿,以此评价当运用随形冷却时或许取得的潜在改善。传统的模具冷却办法是在模具中钻孔,以构成网状冷却液通道。由钻孔办法构成的通道其几许形状会受到限制,关于比较简单的模具,这种冷却办法能够到达预期作用,但关于更为杂乱的模具,冷却作用就会大打折扣。选用随形冷却办法的模芯,则运用了金属增材制作办法,即这类模芯是运用增材办法逐层加工出来的。增材制作办法非常灵敏,这意味着模具中冷却液通道的杂乱性简直不受限制。一般情况下,模具内的随形冷却通道可坚持与模具壁的间隔平等,因而冷却作用愈加均匀;或许在模具内热门会集的区域,可加大随形冷却通道的密布度,以此为这些区域供给更快速的冷却。

模仿进程显现,选用随形冷却后,实践上简直一切热门区域的冷却功率均可得到有用进步,模具壁的温度下降多达70°C。

最终,在模具中一个没有满足空间来设置随形冷却通道的区域,K?rcher奇妙地改善了产品规划,以此缓解成型冷却问题。

依据模仿成果,雷尼绍为K?rcher提出了一个全面的改善计划,指出随形冷却可用于改善模具中热门区域的温度操控,从而使各个部分的冷却速率愈加均匀,并削减全体冷却时刻。修改后的模具规划参加了两个金属3D打印的模芯,可向承认的热门区域供给随形冷却功用。

雷尼绍运用热成像技能查看了修改后的模具规划的作用,承认模具壁的温度可下降40°C至70°C,冷却时刻可从22秒缩短至10秒,削减了55%。K?rcher注塑技能团队的负责人Volker Neu也经过实践出产证明,新的模具规划加上对一些外围工艺的从头调整(充料体系、处理体系等),可将成型周期从52秒缩短至37秒。现在,每台注塑成型机的外壳日产值可从1,496个添加至2,101个。

随后,K?rcher对其他模具的规划也进行了改善。雷尼绍运用增材制作技能出产了这些具有随形冷却功用的模芯,Hüsken先生在制作进程中为雷尼绍供给了活跃的支撑。

Hoffer先生开始曾对该项目持怀疑态度,现在他说道:“成果比料想的要好,雷尼绍出售给咱们一套完好的改善计划,他们对咱们运用的模具进行了全面调查与剖析,协助咱们完成最佳出产功率。”

雷尼绍一直在归纳运用各种技能手段的基础上为客户供给专属解决计划。“就咱们的事例而言,它既触及传统冷却技能,又触及随形冷却技能,既包括传统办法加工的冷却液通道,又包括选用增材制作办法加工的模芯,一起还触及模芯的真空钎焊技能,”他弥补道,“运用一切这些技能,咱们才干拟定出最合适的出产计划。”

经过这个项目,Hoffer先生收成了重要的常识和经历。“将来,咱们在规划阶段就会愈加注重成型冷却功率,”他说,“在K?rcher,冷却功率核算将成为模具规划中的要害一环。运用这些信息,咱们能够决定是运用传统冷却计划仍是随形冷却计划。”

“雷尼绍为咱们供给了完美的支撑。在这次的项目中,雷尼绍是咱们正确的挑选;将来,当咱们需求规划闭合概括温度操控计划时,信任它也会成为咱们最合适的合作伙伴,”Hoffer先生总结道。

雷尼绍金属3D打印机介绍:

雷尼绍是世界领先的工程科技公司之一,在全球增材制作(也称3D打印)范畴居领导地位,是英国仅有一家规划和制作工业用增材制作设备(经过金属粉末“打印”零件)的公司。本文中所介绍的金属随形冷却注塑模具型芯便是选用雷尼绍的金属3D打印机所打印。

雷尼绍增材制作体系选用金属粉末床熔化技能,直接依据数字CAD文件制作杂乱部件。现在雷尼绍的金属3D打印机有四个类型,其间最新推出的RenAM 500Q是雷尼绍多激光AM体系。它配有4个500 W大功率激光器,每束激光均可一起掩盖整个粉末床外表。RenAM 500Q显着进步了加工功率,进而使每个零件的出产功率大幅进步,本钱显着下降。RenAM 500Q带有自动化粉末和废料处理体系,有助于完成工艺质量的一致性,削减人机交互时刻并保证高标准的体系安全性。

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