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(chǎn)率。該芯子由雷尼紹設計的專用芯是采用金屬增材制造技術生產(chǎn)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家具。

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(chǎn)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(chǎn)水平也無法滿足全球需求。

挑戰(zhàn)

其中K?rcher洗衣機最著名的功能之一是其明亮的黃色外殼。這也是制造過程中的關鍵瓶頸之一。例如，K2系列洗衣機的外殼由六臺注塑機生產(chǎn)，每臺注塑機每天可以模制1,496個外殼。這對于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(chǎn)12,000臺組裝和包裝的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(xié)調員Leopold Hoffer認為，應該可以從現(xiàn)有設備中獲得更多的生產(chǎn)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(lián)系了由雷尼紹公司在2013年5月收購的基于Pliezhausen的LBC工程公司，致力于提高模具的冷卻時間。

結果好于預期。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(xié)調雷尼紹項目的CarloHüsken回憶道：“項目的第一階段是獲得現(xiàn)有模具的數(shù)據(jù)，以確定凱爾赫的方案是否可行?！?/span>

使用K?rcher提供的熱成像圖形繪制現(xiàn)有的注射成型工藝，并使用Cadmould?3D-F仿真軟件進行模擬。這表明，在52秒循環(huán)時間內，冷卻占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(qū)域對延長的循環(huán)時間負責，需要更詳細地分析。利用這些數(shù)據(jù)，完成了20個循環(huán)的模擬，包括壁溫分析。

根據(jù)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(guī)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。

然后進行兩次模擬以評估通過使用保形冷卻的潛在改進。常規(guī)的模具冷卻由鉆孔通道的網(wǎng)絡組成。通道的鉆孔限制了可以生產(chǎn)的幾何形狀，而這對于更簡單的模具是足夠的，它在更復雜的例子中不能提供最有效的冷卻。保形冷卻是基于使用金屬增材制造來生產(chǎn)模具的核心。增材制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并入幾乎無限復雜的冷卻通道。通常，保形冷卻用于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(qū)域上，以在這些區(qū)域中提供更快速的冷卻。

模擬結果表明，幾乎所有的熱點區(qū)域可以通過保形冷卻來改善，壁溫降低高達70°C。最后，在模具中沒有足夠的空間來結合保形冷卻的區(qū)域中，K?rcher對產(chǎn)品設計進行了明智的改進，以緩解問題。根據(jù)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于改善模具熱點的溫度控制，從而實現(xiàn)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，其將結合兩個附加制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(chǎn)的數(shù)據(jù)表明，新的模具設計與一些****部件(原料進料，處理系統(tǒng)等)的重新對齊可以減少周期時間52秒至37秒。因此，一臺機器的日常生產(chǎn)能力可以從1,496件增加到2,101件。

K?rcher然后實施了其他模具的設計更改。這些模具的相加制造的混合刀片由雷尼紹生產(chǎn)和供應，Hüsken先生在制造模具期間積極支持模具制造商。

霍夫先生對該項目初步懷疑，他說：“最后，結果好于預期。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?！?/span>

雷尼紹總是將客戶特定的解決方案與技術相結合。 “在我們的例子中，這意味著傳統(tǒng)冷卻技術，使用增材制造生產(chǎn)的項目特定的核心和真空釬焊核心的混合物”。

霍夫先生從這個項目中獲得了重要的知識和經(jīng)驗。 他說：“未來我們將更加重視設計階段的降溫?！?“冷卻計算將是K?rcher每個模具設計的重要階段。 使用這些信息，我們可以決定是否使用常規(guī)冷卻或保形冷卻解決方案?！?/span>

“雷尼紹的支持非常出色。 對于這個項目，雷尼紹是正確的選擇，當我們將來需要緊密輪廓溫度控制時，公司也將成為合適的合作伙伴?！盎舴蛳壬偨Y道。

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