UPCAST® verbessert die Kühlleistung einer Kupferstabziehmaschine mit AM-Technologie
Bei diesem Verfahren werden die Gusskühler in geschmolzenes Kupfer getaucht, das durch metolastischen Druck nach oben gedrückt wird und im Kühler erstarrt. Nach der Erstarrung werden die Stangen/Rohre von einem hochpräzisen automatischen Servosystem gesteuert und zu den Wicklern geleitet. Die Kühlleistung ist einer der Schlüsselfaktoren für die Qualität und Produktivität von Stangen und Rohren. Herausforderung
Bei diesem Verfahren werden die Gusskühler in geschmolzenes Kupfer getaucht, das durch metolastischen Druck nach oben gedrückt wird und im Kühler erstarrt. Nach der Erstarrung werden die Stangen/Rohre von einem hochpräzisen automatischen Servosystem gesteuert und zu den Wicklern geleitet. Die Kühlleistung ist einer der Schlüsselfaktoren für die Qualität und Produktivität von Stangen und Rohren.
Herausforderung für den Kunden
Das UPCAST®-Entwicklungsteam suchte nach neuen Wegen, um die Nachfrage nach höherer Geschwindigkeit und besserer Oberflächenqualität der Kupferstangen zu erfüllen. UPCAST® wollte die Kühlleistung seiner Gießmaschine durch Optimierung des Strömungsmusters und Verringerung des Druckabfalls verbessern. Das Unternehmen hatte bereits einige Konzepte für eine bessere Strömung und Kühlung entwickelt und mit Hilfe von CFD-Simulationen verifiziert, benötigte jedoch eine zuverlässige und neue Methode, um diese umzusetzen.
Die Lösung
UPCAST® wandte sich an Etteplan, ein führendes Ingenieur- und Designunternehmen, das sich auf Lösungen für die additive Fertigung (AM) spezialisiert hat. Etteplan analysierte das Kühlsystem und die CFD-Ergebnisse und entwarf ein neues additiv gefertigtes Teil, das die Kühlleistung verbessern würde. Das neue Teil verfügte über ein optimales Strömungsmuster, das eine gleichmäßige und laminare Kühlwasserverteilung sowie einen geringeren Druckabfall sicherstellte. Das Teil wurde außerdem so konzipiert, dass es mit verschiedenen AM-Materialien wie Edelstahl und Kupferlegierungen kompatibel ist, je nach Kundenwunsch.
Vorteile
- Verbesserter Durchfluss und geringerer Druckabfall des Kühlmediums, was die Kühleffizienz und die Qualität des Endprodukts verbesserte
- Besseres Erscheinungsbild des Bauteils, was die visuelle Attraktivität und das Markenimage der UPCAST®-Maschinen verbessert
- Mehr Flexibilität und Vielseitigkeit bei der Materialauswahl und den Materialeigenschaften, was durch die Verwendung verschiedener LPBF-Materialien für unterschiedliche Anwendungen und Umgebungen ermöglicht wurde
- Kostengünstigerer und schnellerer Produktionsprozess, der die Vorlaufzeit und die Lagerkosten für das Bauteil während der Prototypenfertigung reduziert
Darüber hinaus schulte Etteplan die Ingenieure von UPCAST® während des Projekts über AM-Technologien und unterstützte sie dabei. Dies half UPCAST®, die AM-Technologie zu verstehen und anzunehmen und ihr Potenzial für die zukünftige Produktentwicklung und Innovation zu nutzen.