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Nr 37 2021 www markttechnik de 29 SUNON-Lüfter Serie GE GF • Schutzklasse IP68 • Für korrosive Medien adaptierbar • Für raue Einsatzbedingungen • Ab Lager lieferbar Mehr Infos 0 21 73 - 950 780 Distribution by Schukat electronic • Über 250 Hersteller • 97% ab Lager lieferbar • Top-Preise von Muster bis Serie • Persönlicher Kundenservice Onlineshop mit stündlich aktualisierten Preisen und Lagerbeständen Total dicht IP 68 möglich« berichtet Vincent Hüttemann wissenschaftlicher FH-Mitarbeiter der das Projekt CeraHeaP unterstützt Um mehr über die genaue Arbeitsweise und Optimierungschancen von Heatpipes zu erfahren bauten die Forschenden deshalb einen eigenen Prüfstand mit zwei durch eine Röhre verbundenen Metallklötzen auf Der eine wird erhitzt der andere abgekühlt Bei dem Versuch wurde dann analysiert wie schnell die Wärme von der einen Seite durch die Röhre zur anderen wandert – und somit berechnet wie viel Wärme abgeleitet wird Dadurch konnte das Team um Jaroschek ein System entwickeln das die mit Unterdruck in die Röhre eingebrachte Flüssigkeitsmenge ganz genau bestimmt Auf diese Weise nämlich lässt sich eine Heatpipe erstmals so auslegen dass die exakt benötigte Wärmemenge transportiert wird Für was steht „CeraHeaP“? Das Forschungsprojekt CeraHeaP beschäftigt sich mit strukturintegrierten Heatpipes in Werkzeugelementen mit thermischer Trennung aus Keramik Die entwickelte Heatpipe-Technologie ist wesentlich einfacher konstruiert als herkömmliche Heatpipes »Spritzgießwerkzeuge sind sehr komplex aufgebaut Da wir zukünftig den Kern des Werkzeugs selbst als Heatpipe konstruieren können wir noch gezielter temperieren« erklärt Stephan Kartelmeyer ebenfalls wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt Das wird erreicht indem eine Seite des Werkzeugkerns aus Metall die andere aber aus thermisch nichtleitendem Keramik-Werkstoff gefertigt wird sodass sich der Effekt der Wärmeübertragung effizient einstellt Ein weiterer Vorteil ist die bedarfsgerechte Einbringung der Netzstrukturen »Auch dadurch haben wir immense Leistungssteigerungen in unseren Versuchen im Labor feststellen können« so Kartelmeyer Übrigens kann auf die Kupferröhren komplett verzichtet werden »Wir können im Werkzeug selbst ein Loch bohren und mithilfe von Vakuum und Flüssigkeit die Temperierung fest und dauerhaft verankern Daher sprechen wir mittlerweile eigentlich nicht mehr von Heatpipes sondern schlicht von Hohlstrukturen« erläutert Jaroschek Die Rüstzeit für die Einrichtung eines neuen Werkzeugs sowie die Wartungszeiten verkürzen sich weil die Leitungen fest integriert sind Als geschlossenes System kann das Werkzeug nicht mehr verschmutzen und auch Fehler durch falsch gesetzte Anschlüsse gehören der Vergangenheit an Insgesamt lassen sich dadurch kürzere Zykluszeiten beim Spritzgießen erreichen wodurch letztendlich eine schnellere Produktion ermöglicht wird Dass die Technologie großes Potenzial hat davon ist man an der FH Bielefeld überzeugt Außerdem sind weitere Einsatzmöglichkeiten – auch außerhalb des Spritzgießens – im Bereich des Möglichen »In vielen Industriebereichen bedarf es der Wärmeableitung So wäre es beispielsweise einen Versuch wert über die neuartige Technologie Serverräume kontrolliert zu kühlen und angrenzende Räume im Gegenzug mit der Wärme zu versorgen« sagt Jaroschek »Außerdem ist ein Einsatz im Batterierahmen von Elektrofahrzeugen aus meiner Sicht denkbar – die Wärme kann hier je nach Außentemperatur für die Heizung genutzt oder abgeführt werden « cp ■ Prof Dr Christoph Jaroschek und sein Team haben sich zum Ziel gesetzt nach Möglichkeiten zu suchen den Stromverbrauch von Spritzgießverfahren zu senken Mit Erfolg wie das Forschungsprojekt CeraHeaP zeigt Bild Felix Hüff elm ann FH Bielefeld