UNSER DRUCKGUSS TECHNOLOGIE CENTER IST DAS HERZSTÜCK VON K1 INNOVATION + PERFORMANCE. HIER WERDEN AUS DEN HERAUSFORDERUNGEN UNSERER KUNDEN IMMER BESSERE WERKZEUGE UND ENGINEERING-LÖSUNGEN ENTWICKELT.

DARAUS IST DIE K1-PRODUKTFAMILIE ENTSTANDEN.

K1 Prototyping

Druckgussprototypen in 12 Wochen

 

Zukunftsfähigkeit durch K1 Druckgusskompetenz! Die Entwicklungsintervalle neuer Antriebstechniken in der Automobilindustrie haben sich in den vergangenen Jahren erheblich verkürzt. Somit wird es immer wichtiger, kurzfristig Prototypen herzustellen, welche die Eigenschaften der späteren Serienteile aufweisen. Bislang war der Sandguss für diese Prototypen die einzige Möglichkeit vergleichbare Gussteile in kurzer Zeit herzustellen. Das Problem: Diese Gussteile sind nur bedingt mit Seriendruckguss vergleichbar, sodass „fertig“ entwickelte Druckgussbauteile einer Seriendruckgussform nur nach umfangreichen Änderungen die geforderten Eigenschaften erreichen.

K1 Prototyping revolutioniert die Bauteilentwicklung! Wir von Heck + Becker agieren bei K1 Prototyping nicht als klassischer Formenbauer, sondern als Ihr umfassender Engineering-Partner. Mit unserer K1 Kompetenzplattform können wir schon in einem sehr frühen Entwicklungsstadium die Umsetzbarkeit Ihrer Bauteile im Druckgussprozess analysieren und optimieren. K1 Prototyping ermöglicht Ihnen die Substitution des Sandgusses! Bereits 12 Wochen nach einem vorläufigen „design-freeze“ liefern wir Ihnen Druckgussbauteile mit den Eigenschaften der späteren Serienbauteile, sodass Sie erste Erprobungen bereits in einem sehr frühen Stadium mit kongruenten Bauteilen durchführen können.

Weltweit einzigartige Prototypen-Druckgussform

Beschleunigte Fertigungszeit

Wir ermöglichen Ihnen die kontinuierliche Weiterentwicklung Ihrer Gussteile. Zum einen bieten wir maximale Flexibilität und Zeitersparnis, denn Änderungen an den konturgebenden Bauteilen sind binnen kürzester Zeit umsetzbar. Zum anderen können Sie mit uns neue Gießtechnologien (Vakuum, verlorene Kerne, Temperierung) erproben und analysieren. In unserem angeschlossenen Druckguss Technologie Center (DTC) können Sie Ihre Prototypengussteile bereits bei der ersten Serie (mit konvergierenden Parametern zu der späteren Seriengießerei) gießen.

Modernste Anlagentechnik gibt Ihnen die Möglichkeit neue und kundenindividuelle Technologien zu erproben und zu verbessern. Dazu haben wir eine weltweit einzigartige Druckgussform entwickelt, die alle Gussteilgeometrien abbilden kann. Die Fertigungszeit wird durch entsprechende Werkstoffauswahl und innovative Fertigungsverfahren zusätzlich beschleunigt. Unser K1 Kompetenzteam freut sich auf Sie!

K1 Heat buster

Innovative, anwenderfreundliche und präzise Werkzeugtemperierung

 

K1 HEAT BUSTER

Der K1 HEAT BUSTER von HECK + BECKER ist eine brandneue, innovative und anwenderfreundliche Anlage zur Werkzeugtemperierung mit vielen Vorteilen. Der HEAT BUSTER ermöglicht eine effiziente und präzise Temperierung in Bereichen des Werkzeuges, an denen eine konventionelle Kühlung technisch nicht realisierbar ist, wie z.B. in langen Kernen mit kleinem Durchmesser. Dieser Mehrwert reduziert zum einen den Verschleiß des Werkzeuges und optimiert zum anderen die Qualität des Gussteils:

Bei der Entwicklung des K1 HEAT BUSTERS lag neben seiner technischen Performance während des Kühlvorgangs unser Fokus auch auf der anwenderfreundlichen Installation, Bedienung und Nutzung der Anlage:

  • Es werden lediglich zwei Medienleitungen für Vor- und Rücklauf zum Werkzeug benötigt. Dies sorgt für eine einfache Installation und somit für wenige Fehlerquellen.
  • Die Prüftechnik mit Ventilen und Drucksensoren ist beim K1 HEAT BUSTER im Gerät integriert und befindet sich damit nicht direkt am Werkzeug oder am Kühlverteiler. Auch dadurch werden weitere Fehlerquellen eliminiert.
  • Eine vorgeschaltete Kalibrierung des Drucksensors ist nicht notwendig. Das macht das System sehr wartungsfreundlich
  • Die intuitiv bedienbare Siemens S7 Steuerung mit 7 Zoll Touchscreen ermöglicht eine sichere Bedienung der Steuerung der Anlage durch logische Berechtigungsebenen und Speicherung werkzeugspezifischer Parameter.
  • Einen weiteren Prozessparameter liefert die Wasserqualität. Diese wird durch eine permanente Leitfähigkeitsmessung sichergestellt und kann durch eine integrierte Wasseraufbereitungsanlage gewährleistet werden. Der integrierte 100 L V2A-Wassertank als Temperatur- bzw. Pufferspeicher wird über einen konventionellen Stadtwasseranschluss automatisch nachgefüllt.
  • Der K1 HEAT BUSTER erwirtschaftet durch seine effiziente Fernwartungsmöglichkeit, seinen modularen Anlagenaufbau in kompakten und robustem V2A-Gehäuse sowie seine Kompatibilität mit allen gängigen Jet Cooling Systemen sehr große Kostenvorteile bezogen auf den Gesamtprozess.

Zusätzliche Erweiterungen:

  • Implementierung einer PROFIBUS- bzw. PROFINET-Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen Gießmaschine und K1 HEAT BUSTER.
  • Integrierung einer OPC-Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen Gießmaschine und K1 HEAT BUSTER.
  • Erweiterung um eine Durchflussmessung der einzelnen Kühlkreisläufe.

FUNKTIONSWEISE:

  1. Start des Zyklus und füllen des Werkzeugs mit Aluminium, anschließend Startverzögerung abhängig vom Zeitpunkt des Signals der Gießmaschine bzw. des Dosierofens.
  2. Kühlkreislauf des Werkzeugs mit Wasser füllen (abhängig von den Gießparametern), anschließend zirkuliert das Wasser im Kühlkreislauf für eine definierte Kühlzeit.
  3. Spülverzögerung zur Beruhigung des Wasserstroms aufgrund der Massenträgheit.
  4. Entfernen des Wassers mittels Druckluft. Die Dauer ist abhängig von der Leitungslänge zwischen K1 Heatbuster und dem Verteiler am Werkzeug.
  5. Verzögerung vor der Leckageprüfung zur Beruhigung des Luftstroms aufgrund der Masseträgheit.
  6. Schließen des Rücklaufventils und Beginn des Druckaufbaus zur Leckageprüfung.
  7. Erzeugen eines definierten Luftdrucks zur Leckageprüfung des Kühlkreislaufs. Währenddessen kann das Gussteil entnommen werden.
  8. Beruhigung des Luftstroms vor der Leckageprüfung
  9. Durchführung der Leckageprüfung mittels schließen des Vorlaufventils und Messung von ∆p und pmin
  10. Öffnen der Ventile und Abbau des Luftdrucks mit anschließendem Füllen der Leitung mit Wasser bis zum Kühlverteiler zur Vorbereitung auf den nächsten Zyklus.

Die Dauer eines Kühlzyklus hängt sowohl von der effektiven Kühlzeit als auch von weiteren individuellen Gießparametern ab.

FORMENTLÜFTUNG

Die Formentlüftung dient dazu, die Gussteilqualität zu verbessern und die Prozesssicherheit zu erhöhen. Grundsätzlich gibt es zur Formentlüftung zwei verschiedene Varianten: Die Druckentlüftung und das Evakuieren der Form. Für beide Varianten bietet die K1 Produktfamilie die bestmögliche Lösungsmöglichkeit.

K1 Chill Vents

Die K1 Chill Vents stehen Ihnen je nach Anwendung als Druckentlüftungs- oder Vakuumentlüftungsplatten zur Verfügung. Die speziell entwickelten Geometrien bzw. Legierungen der K1 Chill Vents erzielen eine extrem hohe Entlüftungsleistung bis zum Ende des kompletten Formfüllungsprozesses. Im Vergleich zu anderen Entlüftungstechniken werden bei unseren K1 Chill Vents kein Auswerfer, keine Kühlung und kein Ansprühen benötigt.

K1 VACUUM VALVES

Kernstück der K1 Vacuum Valves ist die hochentwickelte Geometrie des Verschlussstifts, welcher die bestmögliche Abdichtung im Vakuumsystem erzielt. Dabei arbeitet es nahezu wartungsfrei und steht für Langlebigkeit und Qualität. Das gekühlte hydraulische System wurde von uns für den Einsatz in heißen Umgebungen entwickelt. Ein wesentlicher Vorteil für Sie, ist die leichte Montage in die Form. Die K1 Vacuum Valves verfügen über eine einfache Schnittstelle zur Gießmaschine und sind daher schnell einsatzbar.

INNOVATIVE TEMPERIERSYSTEME

 

KUPFERVERBUNDKÜHLUNG

Das Prinzip dieser Kühlung beruht auf der Nutzung der Festkörper-Wärmeleitung in dem räumlichen Werkstoffverbund Stahl-Kupfer. Dabei bildet der Stahl die Hülle des Formkernes einschließlich der gesamten konturgebenden Oberfläche. Dadurch erzielen Sie einen hohen Verschleißschutz und mechanische Stabilität. Das Kupfer befindet sich hier im Innern des Formkernes und ermöglicht die hohe Wärmeabfuhr. Kupfer und Stahl sind dabei vollkommen diffusiv miteinander verbunden. Durch die Arbeitsteilung der Werkstoffe erhalten Sie ein sehr stabiles Konturbauteil mit der hohen Wärmeleitfähigkeit von Kupfer.

 

3D KÜHLUNG

Die 3D Kühlung führt zu einer homogen Oberflächentemperatur. Dadurch reduzieren sich die Spannungen, die Standzeit wird erhöht und die Taktzeit erheblich reduziert. Das konturnahe Offset ermöglicht eine sehr intensive Kühlung, wodurch die sonst zahlreichen Kühlbohrungen entfallen. Dadurch wurde die Lagerstuhlfestigkeit bei Motorblöcken erheblich erhöht. An anderen Bauteilen konnte die Dichtheit (Leckrate) gesteigert werden

 

KUPFERPATRONENKÜHLUNG

Die Kupferpatronenkühlung ist eine Vorstufe der Kupferverbundkühlung. Hierbei bringen wir die Kupferpatronen unter Druck in die Kühlbohrung ein, damit das Kupfer mit seiner gesamten Oberfläche in Kontakt mit dem Stahl steht, wodurch eine verbesserte Wärmeabfuhr gewährleistet wird. Die Kupferpatronenkühlung ermöglicht Ihnen eine konturnahe Temperierung mit einem Abstand von 20 mm bis zur Formkontur. Sollte es einmal zu einem Defekt im Stahl kommen, ist die Kühlung durch die zusätzliche Kupferschicht davon nicht betroffen, was keine direkte Ausfallzeit bedeutet (geschlossener Kreislauf). Zusätzlich wird die Gefahr eines „Wasser-schusses“ minimiert.