Étude de cas : Conformal Cooling
- applications concrètes
- conception des pièces et paramètres de production
- données concrètes avec calcul du retour sur investissement
- et plus de détails sur la mise en œuvre réussie d'une solution
Le conformal cooling de DME est une solution économique offrant une excellente rentabilité et un retour sur investissement exceptionnel. Il s'agit d'une solution pour un échange thermique hautement efficace dans un moule d'injection. Le conformal cooling permet un échange thermique efficace lors du moulage de pièces à la conception complexe ou présentant d'autres caractéristiques difficiles. Les exemples présentés sont des applications réelles de cette solution.
Étude de cas n° 1 : Globoid
Application et défis
Pièce moulée : Globoid avec surface structurée des deux côtés. Moule à injection à deux cavités.
Objectif : Obtenir une production stable et efficace de pièces de forme globoid.
Défi :
- Limites des systèmes de refroidissement usinés par CNC
- Refroidissement non homogène en raison de la forme globulaire
Conséquences :
- Temps de refroidissement souvent plus longs
- Augmentation du taux de rejet des pièces
Tâche à accomplir
Résoudre les problèmes de refroidissement causés par un échange thermique sous-optimal dans le moule. Cela entraînait un temps de refroidissement plus long et des valeurs CPK moins bonnes, ainsi qu'un taux de rebut plus élevé. L'usinage CNC a atteint ses limites pour cette conception de moule et l'outilleur n'est pas en mesure d'ajouter de meilleurs canaux de circulation du liquide de refroidissement pour améliorer l'efficacité.
Solution
Canaux de refroidissement optimisés grâce à la technologie Conformal Cooling. L'ajout de canaux à seulement 4 mm de la surface de la cavité, positionnés de manière à couvrir les zones problématiques de la forme moulée, a permis d'améliorer considérablement le temps de cycle et la qualité des pièces.
Cette amélioration mesurable a permis au mouliste de calculer les économies totales réalisées grâce aux cavités de moule à refroidissement conforme.
Tableau de données
Résultats et retour sur investissement :
Calculé sur un lot de production de 300 000 pièces d'une même pièce.
Investissement dans le conformal cooling : 4 200 EUR
Réduction du temps de cycle de 32 % : Économie totale : (129 - 87 jours) x 24 heures x 100 EUR/heure = 100 800 EUR/lot Économies quotidiennes : 100 800 EUR / 87 jours = 1 159 EUR/jour
Retour sur investissement : 4 200 EUR / 1 159 EUR = 3,62 jours x 3 428 pièces/jour = dès 12 422 pièces moulées
Étude de cas n° 2 : Boîtier pour bobine de fil
Application et défis
Objectif : obtenir un refroidissement homogène et efficace du boîtier électronique afin de rester compétitif.
Défi : refroidissement des pieds de broche = éléments hauts et fins qui ne peuvent pas être refroidis avec les canaux de refroidissement usinés de manière conventionnelle.
Conséquences :
- temps de refroidissement souvent plus longs
- taux de rejet des pièces parfois plus élevé
Tâche à accomplir
Concevoir et fabriquer des inserts de refroidissement qui s'adaptent aux parois minces des pieds fins. Chaque pied présente une structure légèrement différente pour des raisons fonctionnelles, ce qui nécessite une conception différente pour chaque insert. Le mouleur devait réduire le temps de cycle et le taux de rebut, mais les circuits de refroidissement conventionnels n'étaient pas en mesure d'offrir l'efficacité requise.
Solution
La solution Conformal Cooling de DME a permis de fournir des inserts de refroidissement offrant un échange thermique nettement amélioré dans les zones critiques de la pièce moulée. Grâce à un refroidissement plus rapide, le mouleur a pu éjecter les pièces à une température plus basse tout en améliorant leur qualité.
Cette amélioration mesurable a permis au mouleur de calculer les économies totales réalisées grâce au refroidissement conforme des cavités du moule.
Tableau de données
Résultats et retour sur investissement :
Calculé sur un lot de production de 300 000 pièces d'une même pièce.
Investissement dans le conformal cooling : 4 500 EUR
Gain de temps : 300 000 x 22 s / 3 600 x 0,8 = 1 467 heures (en supposant un rendement de 80 %) Économie totale : 1 467 h x 100 EUR/h = 146 700 EUR/lot
Retour sur investissement : 4 500 EUR x 300 000 pièces / 146 700 EUR = dès 9 200 pièces moulées
Effet supplémentaire : augmentation du FPY (First Pass Yield, taux de conformité au premier passage) grâce à la réduction de la déformation des pattes
Optez pour le conformal cooling pour obtenir les meilleurs résultats dans les applications exigeantes.
Le refroidissement représentant souvent la majeure partie du processus de moulage, sa conception doit être aussi parfaite que possible. Malgré cela, elle est souvent sous-estimée au stade de la conception du moule. C’est pourquoi elle constitue la meilleure opportunité pour améliorer l’efficacité globale de votre production et la qualité de votre produit. Le refroidissement conformé est conçu pour suivre la forme de la pièce fabriquée beaucoup plus précisément que dans une approche conventionnelle.
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