Verkleidung eines Formeinsatzes für die Weiße Ware-Industrie

Herausforderung

Die Herstellung und Wartung von Formeinsätzen für anspruchsvolle Oberflächenanwendungen bringt mehrere Herausforderungen mit sich:

• Hohe Materialkosten: Diese Einsätze erfordern typischerweise teure, verschleißfeste Legierungen, um die Anforderungen an Haltbarkeit und Oberflächenqualität zu erfüllen.
• Lange Vorlaufzeiten: Die Herstellung komplexer Einsätze aus massiven Metallblöcken ist zeitintensiv.
• Kostspielige Wartungsausfallzeiten: Oberflächenverschleiß an Einsätzen kann die Produktion zum Stillstand bringen. Herkömmliche Reparaturmethoden sind zeitaufwändig und erfordern oft die Überarbeitung oder den Austausch des gesamten Einsatzes, was die Ausfallzeiten weiter verlängert.

Um wettbewerbsfähig zu bleiben, Gorenje Orodjarna suchte nach einer Lösung, die Vorlaufzeiten und Kosten reduzieren konnte, ohne die Leistung oder Qualität des Werkzeugs zu beeinträchtigen.

Lösung

Die automatisierte Reparatur bietet einen effizienteren und nachhaltigeren Ansatz, indem Material nur dort aufgetragen wird, wo es funktional benötigt wird, wodurch sowohl Kosten als auch Leistung optimiert werden.

• Intelligente Materialstrategie: Es wurde ein kostengünstiger Hybridansatz gewählt: Eine Standard-Aluminium-Bronze-Legierung von AMPCO wurde selektiv als Funktionsschicht aufgebracht, während ein kostengünstigeres Basismaterial den Strukturkern bildete. Dies reduzierte Materialabfall und Gesamtkosten ohne Leistungseinbußen.
• Gezieltes Design: Der Strukturkern wurde bewusst mit Pufferzonen konstruiert: weniger Material in stark beanspruchten Bereichen. Dies ermöglichte eine stärkere Ablagerung von Aluminiumbronze dort, wo sie am dringendsten benötigt wird. Diese Designstrategie gewährleistete eine optimale Verstärkung, ohne das gesamte Bauteil zu überdimensionieren.
• Präzisionsbearbeitung: Die endgültige Bearbeitung erfolgte durch Feinfräsen und manuelles Polieren, wodurch die strengen Oberflächen- und Maßtoleranzen eingehalten wurden, die für einen zuverlässigen Betrieb erforderlich sind.

Mit diesem Ansatz konnte das Potenzial von MaxQ Repair zur Herstellung komplexer, leistungsstarker Werkzeugoberflächen unter Verwendung spezieller Legierungen bei gleichzeitiger Verbesserung von Effizienz und Nachhaltigkeit erfolgreich demonstriert werden.

Ergebnis

Die Implementierung von MaxQ Repair brachte messbare Vorteile hinsichtlich Leistung, Kosten und Nachhaltigkeit:

• Reduzierte Wartungsvorlaufzeit: Durch schnellere und gezieltere Reparaturen verkürzt MaxQ Repair die Ausfallzeiten der Werkzeuge erheblich und ermöglicht so eine schnellere Wiederaufnahme der Produktion.
• Gleichwertige Werkzeugleistung: Der von WAAM hergestellte Einsatz zeigte eine Funktionalität und Haltbarkeit, die mit herkömmlich hergestellten Gegenstücken vergleichbar war, und hat alle bisher durchgeführten Leistungstests erfolgreich bestanden.
• Effiziente Materialnutzung: Durch selektive Ablagerung verbrauchte das Verfahren 86% im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren weniger Material, was die Materialkosten und den Abfall erheblich senkte.
• Reduzierung der Umweltbelastung: WAAM führte zu einer Reduzierung der CO₂-Äquivalent-Emissionen um 411 bis 841 Tonnen. Laut der Ökobilanzmethode ReCiPe2016 übertraf es zudem die traditionelle Fertigung in 17 von 18 Umweltbelastungskategorien, was seine Nachhaltigkeitsvorteile unterstreicht.