Případová studie: Konformní chlazení
- reálné aplikace
- návrhy dílů a produkční parametry
- reálná data s výpočtem návratnosti investic
- a další podrobnosti o úspěšném zavedení řešení
Konformní chlazení pomocí DME je nákladově úsporné řešení, které nabízí vynikající efektivitu nákladů a vynikající návratnost investic. Jedná se o řešení pro vysoce účinnou výměnu tepla ve vstřikovacím nástroji. Konformní chlazení umožňuje účinnou výměnu tepla při lisování dílů se složitým designem nebo jinými náročnými vlastnostmi. Prezentované příklady jsou reálné aplikace tohoto řešení.
Případová studie 1: Sférická skořepina
Aplikace a její úskalí
Vstřikovaný díl: Sférická skořepina se strukturovaným povrchem na obou stranách. Vstřikovací forma se dvěma kavitami.
Cíl: Dosažení stabilního a efektivního výrobního výkonu pro sferický tvar vstřikovaného dílu.
Výzva:
- Limity chladicích systémů obráběných na CNC strojích
- Nerovnoměrné chlazení kvůli tvaru dílu
Důsledky:
- Často delší doby chlazení
- Zvýšená míra zmetkovitosti dílů
Řešený požadavek
Řešení problémů s chlazením způsobených konstrukčně limitovanou výměnou tepla ve formě. To vedlo k delší době chlazení a horším hodnotám CPK, spolu s vyšší mírou zmetkovosti. CNC obrábění dosáhlo svých limitů pro tento design formy a výrobce nástrojů není schopen přidat lepší kanály pro cirkulaci chladicí kapaliny pro zvýšení účinnosti.
Řešení
Optimalizované chladicí kanály díky využití technologie konformního chlazení. Přidání kanálů ve vzdálenosti pouhých 4 mm od povrchu kavity, jejich umístění tak, aby pokryly problematické oblasti tvaru výlisků, přineslo podstatné zkrácení cyklu a zvýšení kvality dílů.
Konformní chlazení přineslo měřitelné zlepšení a umožnilo výrobci výlisků vypočítat celkové úspory.
Tabulka údajů
Výsledky a návratnost investic:
Vypočítáno na základě výrobní série 300 000 kusů.
Investice do konformního chlazení: 4200 EUR
Zkrácení cyklu o 32 % přineslo: Celkové úspory: (129 - 87 dní) x 24 hodin x 100 EUR/hod. = 100 800 EUR/série Denní úspory: 100 800 EUR / 87 dní = 1 159 EUR/den
Návratnost: 4 200 EUR / 1 159 EUR = 3,62 dne x 3 428 ks/den = již po 12 422 vyrobených dílech
Případová studie 2: Kryt cívky drátu
Aplikace a její výzvy
Cíl: Dosáhnout rovnoměrného a účinného chlazení elektronického krytu, aby byla zachována konkurenceschopnost.
Výzva: Chlazení nohou vřetena = vysoké a tenké prvky, které nelze ochladit pomocí konvenčně vyrobených chladicích kanálů.
Důsledky:
- Často delší doba chlazení
- Někdy zvýšená míra zmetkovitosti dílů
Řešený požadavek
Navrhnout a vyrobit chladicí vložky, které se vejdou mezi tenké stěny štíhlých nohou. Každá noha má z funkčních důvodů mírně odlišnou konstrukci, což vyžaduje pro každou z nich jiný design vložky. Výrobce potřeboval zkrátit cyklus výroby a snížit množství odpadu, ale konvenční chladicí okruhy nebyly schopny zajistit požadovanou účinnost.
Řešení
Řešení pomocí konformního chlazení od společnosti DME umožnilo poskytnout chladicí vložky, které zajišťují výrazně lepší výměnu tepla v kritických oblastech lisovaného dílu. Díky rychlejšímu chlazení mohl výrobce vyhazovat díly z lisovací formy při nižší teplotě a zároveň dosahovat lepší kvality.
Konformní chlazení přineslo měřitelné zlepšení a umožnilo výrobci výlisků vypočítat celkové úspory.
Tabulka údajů
Výsledky a návratnost investic:
Vypočítáno na základě výrobní série 300 000 kusů.
Investice do konformního chlazení: 4 500 EUR
Úspora času: 300 000 x 22 s / 3 600 x 0,8 = 1 467 hodin (při předpokládané účinnosti 80 %) Celková úspora: 1 467 h x 100 EUR/h = 146 700 EUR/série
Návratnost: 4 500 EUR x 300 000 ks / 146 700 EUR = již při 9 200 vyrobených kusech
Další efekt: Zvýšení FPY (First Pass Yield) díky snížení deformace nožiček
Pro nejlepší výsledky v náročných aplikacích zvolte konformní chlazení
Jelikož je chlazení často nejdelší položkou výrobního cyklu z hlediska jeho trvání, chcete, aby bylo navrženo jak nejlépe to jen jde. I přesto je ale chlazení často během návrhu formy podceněno. Z výše uvedených důvodů přestavuje použití lepší technologie chlazení obvykle tu nejlepší cestu, jak zlepšit celkovou efektivitu vaší produkce a zároveň zvýšit kvalitu vyrobených dílů. Konformní chlazení je navrženo tak, aby chladicí kanály mnohem přesněji kopírovaly tvar vstřikovaného dílu.
Zůstaňte v obraze
Zajímají vás novinky a tipy z oboru?
Přihlaste se k odběru newsletteru a nepřijdete o žádné tipy a informace
