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StoreITup-IF

Verkürzte Zykluszeiten, hohe Bauteilqualität, hohe Dehnungen, sowie druckdichte Bauteile – um diese Ziele im Seriendruckguss zu erreichen, erforscht das LKR neue Wege bei den Entwicklungs- und Fertigungsprozessen von hochwertigen und modernen Druck- und Spritzgusswerkzeugen. Im laufenden, von der FFG-geförderten Projekt „StoreITup-IF“ werden thermische Speicher zur Energieeffizienzsteigerung von Kunststoff- und Metallformgebungsprozessen entwickelt. Dabei werden optimierte Polymer – Compounds und Wärmeübertrager eingesetzt. Diese ermöglichen die großflächige Einbindung von zeitlich fluktuierenden Abwärmequellen, wie sie beim Aufschmelzen und Erstarren anfallen. Dazu verwendet man spezielle Polymere als Phasenwechselmaterial (Phase Change Material, PCM), die besonders kostengünstig verfügbar sind und damit breite Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. Im Fokus stehen die Nutzung der Prozesswärme, weiters die Anwendung in der Solarthermie, der Aufbau von Wärmenetzen und die Einbindung von Kraftwerken. Aktuell werden optimierte Laborspeicher konzipiert und gefertigt, in weiterer Folge werden deren Vorteile zur Abwärmenutzung bei der Kunststoff-Extrusion und beim Aluminium-Formguss untersucht. Im Projekt wird gezeigt, wie mit einem additiv gefertigten Werkzeugeinsatz mit konturnaher Kühlung gleichzeitig die Bauteileigenschaften weiter verbessert und noch mehr Wärmeenergie rückgewonnen werden kann. Durch den Einsatz der MPA-Technologie im Werkzeugbau und der Nutzung der hybriden Bauweisen mit Stahl, Kupfer und wasserlöslichem Füllmaterial werden folgende Vorteile für Werkzeug, Energieverbrauch und Qualität angestrebt:

 

 

 

Simulation von konventionell gebohrte Kühlkanäle

konventionell gebohrte Kühlkanäle

  • Erhöhung der Zyklenzahl und Bauteilqualität durch schnellere Gussteilabkühlung
  • Verringerung der Stillstandzeiten durch schnellere Werkzeugtemperierung
  • Erhöhung der Energieeffizienz durch Energieeinsparung von bis zu 70%
  • Verbesserung der Werkzeuglebensdauer durch geringere thermische Spannungen im Werkzeug

Fakten:

Projektstart: 04/2015

Laufzeit: 42 Monate (inkl. 6-monatiger Verlängerung)

Fördergeber: FFG

Koordinator: AIT Austrian Institute of Technology – Center for Energy

Partner:

  • Austria Solar Innovation Center (ASiC)
  • CTB Automatisierungstechnik GmbH (CTB)
  • geba Kunststoffcompounds GmbH (geba)
  • Montanuniversität Leoben, Department Kunststofftechnik (MUL-KT)
  • technosert electronic GmbH (technosert)
  • LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH