Casestudy: Conformal Cooling
- praktische toepassingen
- onderdeelontwerpen en productieparameters
- harde gegevens met ROI-berekening
- en meer details over een succesvolle implementatie van een oplossing
Conformal Cooling van DME is een kostenbesparende oplossing die uitstekende kostenefficiëntie en uitstekende ROI-kenmerken biedt. Het is een oplossing voor zeer efficiënte warmte-uitwisseling in een spuitgietmatrijs. Conformal Cooling maakt een effectieve warmte-uitwisseling mogelijk bij het spuitgieten van onderdelen met een gecompliceerd ontwerp of andere uitdagende eigenschappen. De gepresenteerde voorbeelden zijn praktijktoepassingen van de oplossing.
Casestudy 1: Globoid
Toepassing en uitdagingen
Matrijs: Globoid met gestructureerd oppervlak aan beide zijden. Spuitgietmatrijs met twee holtes.
Doelstelling: Het bereiken van een stabiele en efficiënte productie van globoïde onderdelen.
Uitdaging:
- Beperkingen van de CNC-gefreesde koelsystemen
- Ongelijkmatige koeling door de bolvorm
Gevolgen:
- Vaak langere koeltijden
- Verhoogd percentage afgekeurde onderdelen"
Opdracht
Het oplossen van koelingsproblemen veroorzaakt door suboptimale warmte-uitwisseling in de matrijs. Dit resulteerde in een langere koeltijd en slechtere CPK-waarden, samen met een hoger uitvalpercentage. CNC-bewerking bereikte zijn grenzen voor dit matrijsontwerp en de gereedschapmaker is niet in staat om betere koelvloeistofcirculatiekanalen toe te voegen voor een verbeterde efficiëntie.
Oplossing
Geoptimaliseerde koelkanalen door gebruik te maken van Conformal Cooling-technologie. Door kanalen toe te voegen op slechts 4 mm van het oppervlak van de holte, op een manier die de problematische delen van de spuitgietvorm bedekt, werden aanzienlijke verbeteringen in de cyclustijd en de kwaliteit van de onderdelen gerealiseerd.
Dankzij de meetbare verbetering kon de spuitgieter de totale besparingen met conformaal gekoelde matrijsholtes berekenen.
Gegevens tabel
Resultaten en ROI:
Berekend op basis van een productielot van 300.000 stuks van een onderdeel.
Investering in Conformal Cooling: EUR 4200
Verkorting van de cyclustijd met 32% resulteerde in: Totale besparing: (129 - 87 dagen) x 24 uur x EUR 100/uur = EUR 100.800/lot Dagelijkse besparing: EUR 100.800 / 87 dagen = EUR 1.159/dag
Terugverdientijd: EUR 4.200 / EUR 1.159 = 3,62 dagen x 3.428 stuks/dag = al na 12.422 matrijsbewerkingen
Casestudy 2: Behuizing voor draadspoelen
Toepassing en uitdagingen
Doelstelling: Het bereiken van een homogene en effectieve koeling van de elektronische behuizing om concurrerend te blijven.
Uitdaging: Koeling van de spindelpoten = hoge en dunne onderdelen die niet kunnen worden gekoeld met de conventioneel bewerkte koelkanalen.
Gevolgen:
- Vaak langere koeltijden
- Soms een verhoogd percentage afgekeurde onderdelen
De uitdaging
Het ontwerpen en produceren van koelelementen die tussen de dunne wanden van spichtige poten passen. Elke poot heeft een iets andere structuur voor functionele doeleinden, waardoor voor elke poot een ander ontwerp nodig is. De spuitgieter moest een kortere cyclustijd realiseren en het uitvalpercentage verminderen, maar conventionele koelcircuits konden niet de vereiste efficiëntie leveren.
Oplossing
De Conformal Cooling-oplossing van DME kon koelelementen leveren die een aanzienlijk betere warmte-uitwisseling in kritieke delen van het spuitgietonderdeel zorgden. Dankzij de snellere koeling kon de spuitgieter onderdelen bij een lagere temperatuur en tegelijkertijd met een betere kwaliteit uit de matrijs halen.
Door de meetbare verbetering kon de spuitgieter de totale besparingen met conform gekoelde matrijsholtes berekenen.
Gegevens tabel
Resultaten en ROI:
Berekend op basis van een productielot van 300.000 stuks van een onderdeel.
Investering in Conformal Cooling: EUR 4.500
Tijdwinst: 300.000 x 22 s / 3.600 x 0,8 = 1.467 uur (uitgaande van een efficiëntie van 80%) Totale besparing: 1 467 uur x EUR 100/uur = EUR 146 700/partij
Terugverdientijd: EUR 4500 x 300 000 stuks / EUR 146 700 = al na 9200 matrijsbewerkingen
Bijkomend voordeel:* hogere FPY (First Pass Yield) dankzij minder vervorming van de pootjes
Kies Conformal Cooling voor de beste resultaten in veeleisende toepassingen.
Omdat koeling vaak het grootste deel van het spuitgietproces vormt, wilt u dat het ook zo goed mogelijk ontworpen is. Niettegenstaande dit feit wordt het vaak onderschat tijdens het ontwerpen van uw matrijs. Daarom is het de beste kans om de algemene efficiëntie van uw productie en de kwaliteit van uw product te verbeteren. Conformele koeling is ontwikkeld om de vorm van een geproduceerd product veel nauwkeuriger te volgen dan een conventionele aanpak.
Blijf op de hoogte
Bent u geïnteresseerd in nieuws en adviezen van de regio's waar we actief zijn?
Schrijf in op onze nieuwsbrief en mis geen advies of nuttige informatie
