Case Study: Werkzeugtechnik mit konturnaher Kühlung bei Rowenta

Auf einen Blick:
Die Entwicklung von 3K-Werkzeugen mit konturnaher Kühlung zur Herstellung verzugsfreier Teile für eine neue Bügeleisen-Modellreihe von Rowenta.

Der Kunde:
Die Rowenta Werke GmbH mit Sitz in Erbach im Odenwaldkreis in Hessen ist ein Hersteller für Küchen- und Haushaltsgeräte. Seit 1909 begeistert die deutsche Marke anspruchsvolle Verbraucher mit hochwertigen Produkten, die perfekte Ergebnisse garantieren. 1988 erfolgte die Integration in die weltweit operierende französische Groupe SEB, die über 20 renommierte Marken umfasst und in zahlreichen weiteren Produktfamilien präsent sind.

Aufgabe:
Für eine neue Bügeleisen-Modellreise von Rowenta sollte Hofmann – Ihr Impulsgeber 3K-Spritzgusswerkzeuge entwickeln, die dank konturnaher Kühlung Zykluszeitenverbesserungen und Verminderungen des Verzugs gewährleisten.

Lösung:
Wesentlich bei der Entwicklung der 3K-Teile ist die daraus resultierende Verzugsfreiheit. Sie ist für das positive „Montageverhalten“, also für die hohe Maßhaltigkeit verantwortlich. Zur Ausarbeitung des Kühlkonzepts griff Hofmann – Ihr Impulsgeber auf die Simulationssoftware Moldex3D zurück, welche dem Konstrukteur einen virtuellen Blick ins Innere des Werkzeugs ermöglicht. So ließen sich qualifizierte Aussagen über das Strömungsverhalten, Temperaturverteilungen, Druckverluste oder auch Fließgeschwindigkeiten treffen. Dies ist insbesondere dann unverzichtbar, wenn Temperierkanäle, beispielsweise durch die Fertigung im 3D-Metalldruckverfahren, so komplex werden, dass die Durchströmung nicht mehr anhand herkömmlicher Methoden beurteilt werden kann. Als innovativer Partner ist der Einsatz von Simulationen zur Auslegung und Kontrolle der Kühlkanalkonstruktion bei Hofmann – Ihr Impulsgeber selbstverständlich.

Erfolg:
Das Entwicklungsziel der 3K-Spritzgusswerkzeuge, die Reduzierung der Verzugsneigung im vorderen Teilbereich, konnte durch eine möglichst homogene Temperaturverteilung in der Abkühlungsphase des Spritzprozesses realisiert werden. Dreidimensionale Darstellungsergebnisse und -animationen des Verzuges verdeutlichten das Verhalten des Endproduktes und halfen, die konturnahe Temperierung auszulegen und gleichzeitig zu optimieren. Zudem konnte das Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten, Materialien und Geometrien genauestens analysiert werden. Beide Aspekte – Transparenz und Optimierung – führten zu einem qualitativ hochwertigen Bauteil. So konnten Gesamtzykluszeiten verkürzt, Produktionskosten gesenkt, Werkzeugnachbearbeitungen auf ein Minimum reduziert und ein deutlich kürzerer Entwicklungsprozess erreicht werden.