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Schwerpunkt|Wärmemanagement Kühltechnik Anzeige Ähnlich der Heatpipe-Technologie Neue Möglichkeiten bei der Werkzeugtemperierung Gut platzierte und exakt mit Wasser befüllte Hohlraumstrukturen im Fertigungswerkzeug können energieintensive Temperierverfahren bei der Herstellung technischer Kunststoffe ablösen – das ist das Ergebnis des Forschungsprojekts „CeraHeaP“ der FH Bielefeld Die Werkzeugtemperierung ist einer der großen Energiefresser im Fertigungsprozess Beim Spritzgießen wird flüssiger Kunststoff mit einer Temperatur von zirka +250 °Cin eine Form also das Werkzeug gepresst Damit der Kunststoff lange genug flüssig bleibt und er die Form tatsächlich komplett ausfüllt muss auch das Werkzeug aufgeheizt werden je nach Kunststoffart auf bis zu 150 °C Zu diesem Zweck erhitzen Temperiergeräte permanent Wasser welches dann unter Hochdruck in einem System von Kanälen durch das Werkzeug geleitet wird Insbesondere bei der Herstellung von technischen Kunststoffen muss den Werkzeugen über die Temperierkanäle also ständig Energie zugeführt werden »Die Temperiergeräte verbrauchen 30 bis 40 Prozent des gesamten Energiebedarfs einer Spritzgießmaschine für technischen Kunststoff« erklärt Prof Christoph Jaroschek vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik der Fachhochschule Bielefeld Führt man sich vor Augen dass allein in Deutschland über drei Millionen Tonnen technischer Kunststoffe pro Jahr produziert werden fällt dieser Prozess in der Umweltbilanz durchaus ins Gewicht Unter dem Strich verbrauchen nur diese Temperiergeräte hierzulande ca 6 TWh Strom »Das entspricht in etwa dem jährlichen Energieverbrauch der Bevölkerung Hamburgs und ist mit Kosten von 1 1 Mrd Euro nicht nur teuer sondern auch umweltschädlich« stellt Jaroschek fest Die Optimierung der Temperierung sei deswegen ein großer und wichtiger »Stellhebel um den Energieverbrauch der Spritzgießfertigung insgesamt zu senken« Heatpipes wie in Computern? Heatpipes kennt man vor allem aus PCs hier sind die Heatpipes meist nicht besonders lang und kommen als Ergänzung des Gebläses zum Einsatz In der Regel sind sie mit Wasser befüllt und hermetisch abgeschlossen Im Inneren sorgt ein Unterdruck dafür dass das Wasser schon bei Temperaturen ab ca 20 Grad verdampft Der Dampf verteilt die Wärme in der gesamten Röhre und zwar sehr viel schneller als ein massiver Kupferstab es tun würde So erreichen Heatpipes auf sehr effektive Weise ihren Temperierungseffekt – und sie können sowohl zur Kühlung eingesetzt werden weil sie Wärme entziehen als auch zum Erhitzen da sie die Wärme von Anach Btransportieren Fürs Spritzgießverfahren ist insbesondere die Fähigkeit der Heatpipes zur Wärmeübertragung von Interesse Die Tests von Jaroschek und seinem Forschungsteam zeigten allerdings dass der Aufbau die Leistungsfähigkeit und die Qualität der heute auf dem Markt verfügbaren Heatpipes sehr unterschiedlich ausfallen und sie sich für die Erhitzung von Spritzgießwerkzeugen nicht eignen »Simulationen für eine allgemeingültige Berechnung der Leistungsfähigkeit von Heatpipes waren nicht Die Miniatur-Lüfteraggregate der „LAM K“- Serie bieten in Verbindung mit der passenden Federgeometrie zwei verschiedene Befestigungsmöglichkeiten für die Bauteilbefestigung Die Halbleitermontage der elektronischen Bauelemente auf der LAM-K-Serie kann auf verschiedene Arten erfolgen unter anderem durch klassische Schraubmontage oder mithilfe von einrastenden Transistorhaltefedern Die auf die Bauformen der LAM-K-Serie abgestimmten Haltefedern lassen sich schnell und einfach in die für die Bauteilbefestigung vorgesehene Nutgeometrie des Basisprofils einrasten Dank der Haltefedern sorgt die Kontaktkraft für einen optimalen thermischen Übergang vom Bauteil zum Kühlkörper Unabhängig von der gewählten Montagemethode hält der Snapin-Transistor die Federhalter fest in Position Der hohe Anpressdruck der Haltefeder fixiert den Transistor auf der Montagefläche sodass ein optimierter Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Bauteil und dem Kühlelement erreicht wird cp ■