Kühlkanallänge

    Hallo zusammen!

    Bin neu hier im Forum und hab gleich mal eine Frage.

    Ich schreibe gerade eine Arbeit zum Thema Werkzeugbau. Beim Thema geht es um die Temperierung.

    Ich möchte eine einfache Formel finden, mit der sich die Kühlkanallänge und der Durchmesser für ein Werkzeug in Abhänigkeit der abzuführenden Wärmemenge berechnen lässt.

    Würde mich über sehr über einige Beiträge freuen

    Grüße Kunststoffneuling

    Hallo Kuka,

    Danke für die Antwort, hab das alles auch schon durchgelesen, aber ist nichts dabei was mir so richtig weiterhilft.

    Ich bräuchte eine Formel mit der man die Kühlkanal Oberfläche, also Durchmesser und Länge für Werkzeuge vor der Konstruktion bestimmen kann. Dass heißt wenn ich die Größe des zu fertigenden Bauteils kenne und ich weiß wieviel Kunststoff in einer Stunde verarbeitet wird kann ich über die Enthalpie die zugeführte Wärmemengen bestimmen. Und jetzt möchte ich eine Formel oder einen zusammenhang finden mit der man sagen kann bei soviel zugeführter Wärme benötige ich eine so große Kühlkanaloberfläche also länge und Durchmesser. Dass alles völlig unabhänig von der Lage im Werkzeug. Für die Lage und Anordnungen der Kanäle gibt es ja Richtlinien und Formeln wie Temperierfehler und so. Aber einfach eine Formel dafür ob es genug Temperierkanäle mit aussreichendem Durchmesser im Werkzeug gibt, dazu find ich nichts richtiges.

    Gruß

    Das funzt so nicht....

    1. weißt du nicht
    - mit welcher Temperatur das Material in der Praxis verarbeitet wird, 180°C, 250°C, 330°C
    - mit welchem Zyklus gefahren wird, 1s, 60s, 10min
    - mit welcher Temperatur gekühlt wird, 10°C, 50°C oder 100°C
    - mit welchem Medium gekühlt wird, Wasser oder Öl
    - mit welcher Durchflussmenge temperiert wird
    etc.

    2. ist der Abstand, die Lage das du Außen vor lassen willst von großer Bedeutung!

    Hier mal eine einfache Zeichnung eines Wz (hab ich gerade in der Galerie entdeckt:))
    petersj wenn was dagegen - nehm ich die Verlinkung wieder raus.

    Vier durchgängige Kühlkanäle

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    Ich weiß dass es nicht so einfach ist.

    Zu erstens:

    Wenn ich weiß welches Material zum Einsatz kommt kenn ich doch die ungefähre Verarbeitungstemp.

    Das mit der Zykluszeit ist natürlich ein Problem aber auch die kann bei bekannten Maßen des Produktes zumindest abgeschätzt werden

    Beim Kühlmedium gehe ich von Wasser aus, da dass bei uns hauptsächlich eingesetzt wird.

    Die Durchflußmenge kann über die Wärmemenge berechnet werden.

    Zu zwei

    Die Lage ist natürlich wichtig und ich möchte sie auch nicht weglassen. Das Thema ist irgendwie sehr komplex und ich finde nicht den richtigen Ansatz. Moldflow ist eine gute alternative um die Kühlung auszulegen und zu Optimieren, aber da die Rechenzeiten ziemlich lang werden können suchen wir eher eine einfache Formel zur Berechnung und Auslegung der Temperierung von Neuwerkzeugen.

    Habt ihr vielleicht Erfahrungen, oder wie wird das bei euch im Werkzeugbau so gehandhabt? Bei uns läuft das momentan noch so nach Bauchgefühl und ist meist auch völlig ausreichend aber meine Arbeit ist es halt dafür was zu finden womit man genauere Aussagen treffen kann.

    Gruß

    Berechnung über die spez.Enthalpie h
    Da die spez.Wärme in der Regel temperaturabhängig ist, liefert die Berechnung der Leistung P über die spez. Enthalpie h des zu verarbeitenden Materials genauere Werte.
    P=1/3600.m.(hv-he).s
    P Leistung (KW)
    m Verarbeitete Menge (Kg/h)
    hv Pez. Entahlpie des verarbeiteten Materials bei Entformungstemperatur (KJ/Kg)
    s Sicherheitsfaktor : 1,2.......1,5
    Mit dem Sicherheitsfaktor werden folgende Einflussgrössen erfasst:Wärmeverluste des Verbrauchers an die Umgebung (bei Wärmezuführung).Wirkungsgrat des Gerätes, der ebenfalls temperaturabhängig ist. Ungenauhigkeit in der Gleichung einzusetzenden Werte.
    Bei Wärmezuführung soll s bei hohen Betriebstemperaturen grösser bei tiefen kleiner gewählt werden.

    Aus Handbuch der Temperierung mittels flüssiger Medien
    Firma Regloplas

    Es gibt da einen beliebten Studiengang der sich "Thermodynamik" nennt. Sind meist nur ein paar Semester. Ich hab mal meinen Vater dazu befragt der das gelehrt hat(ex Prof. an einer entsprechenden FHS). Und er meinte, dass man nach 3-4 Semestern anfängt das ganze zu kapieren. Wirklich berechnen ist dann immer noch schwierig.
    Und wo fängt eine einfache Formel an und hört wieder auf? Nicht umsonst gibt es entsprechende Sim-Programme und die lange Rechenzeit sagt schon einiges über die Komplexität dieser Geschichte aus.

    Hallo Kunststoffneuling...

    Wir hatten auch Probleme bei einen Werkzeug der ziemlich kurze Zykuszeiten hat (weniger als 4s) und hane mich mit Kühlungen und Temperierung im Werkzeug befasst. Wie schon erwähnt ist folgendes Buch recht hilfreich:

    Handbuch der Temperierung mittels flüssiger Medien.

    Kann bei Fa. Regloplas kostenlos bestellt werden.

    Ich hatte die letzen 3 Semester Strömungs- und Wärmelehre, ich sehe jetzt die Zusammenhänge aber wirklich berechnen ist ein anderes Paar Schuhe.

    Hast du im Techniker-Handbuch auch schon nachgeschaut? Dort sind ein Paar Beispiele drin.

    Eine weitere Opion wäre mit der Fa. Husky Kontakt aufzunehmen, wir hatten vor einiger Zeit ein Vertreter im Hause der sagte, dass sie Berechnungen durchführen bei Temperierprobleme. Kann mich aber vorstellen, dass es nich gerade kostenlos ist... aber Fragen kostet ja nichts...

    P.S.: es gibt eigentlich nur 3 Faktoren die du beeinflussen kannst: Benetzte Oberfläche, Kühlmedium, Mediumgeschwindigkeit.

    Hallo zusammen!

    Danke für die vielen Antworten. Leider hab ich immer noch keine brauchbare Lösung für mein Problem. Aber nächste Woche hab ich wieder einen Termin mit meinem Professor mal sehen was der zu meiner bis jetztigen Arbeit meint.

    Danke übrigens für den Buchtipp von Regoplast, das Buch hatte ich auch bereits gefunden und war sehr überrascht das die auf meine E-Mail anfrage bei besagter Firma als Antwort drei Tage später das Buch bei mir auf dem Schreibtisch lag. Danke nochmals dafür.

    Das mit dem Techniker-Handbuch klingt noch interessant, werd ich auf jedenfall noch durchsuchen.

    Da ich ja eine Konstruktionshilfe für den Neu-Werkzeugbau erstellen möchte, denke ich dass ich mit Berechnungen bei Temperierproblemen nicht weiterkomme. Für Temperierprobleme sind wohl Simulationsprogramme oder auch die Thermographie sehr gut geeignet, aber da es das Werkzeug ja noch nicht gibt ist die Thermographie uninteressant und die Simulationsprogramme sind für die Firma zu Zeitaufwendig.

    Übrigens, mtoma der Faktor der mich interessieren würde wäre die benetzte Oberfläche aber bis jetzt hab ich noch nichts passendes dazu gefunden. Aber noch bin ich dran und hab noch ungefähr sieben wochen Zeit was zu finden.

    Hallo Neuling,
    im Zweifelsfall kann Dir sicher auch einer der kompetenten Temperiergerätehersteller helfen,
    wenn Du anschließend dann nicht immer beim billigsten (ohne diese Beratungskompetenz) kaufst :winking_face:
    Gruß
    Hans

    Hallo Preform

    ich hatte auch schon Kontakt zu einem Temperiergerätehersteller, denke auch nicht dass es eine billigmarke ist :winking_face:

    Von den bekam ich auch hilfe und mit meiner Arbeit auch ein Stück voran, aber ich versuch halt möglichst viele Informationen und Erfahrungen zu sammeln. Ich denke dieses Forum ist dazu auch ganz gut geeignet, da man bei Fragen zwar nicht tausende von Antworten bekommt, aber die die hier was schreiben auch eine Ahnung davon haben was sie hier einstellen nicht wie in anderen Foren wo nur Großmäuler unterwegs sind :winking_face:

    Gruß


    Wäre denn nicht das Material des Wz auch noch von Bedeutung, zwecks Wärmeabtragung.
    Der Wasserdruck ist auch entscheidend, da dieser mit der Vorlaufgeschwindigkeit zusammen hängt.
    Und wenn wir schon dabei sind, dann ist der Rücklaufdruck auch noch mit entscheidend....

    Vielleich viele von euch kennen schon dieses Video eines Referats über Wärmeübertragung... lustig aber trotzdem sehr lehrreich...

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    Hallo Kunststoffneuling,

    interesante Thema, aber sehr theoretisch. Wenn Du eine Lösung gefunden hast, stellst Du dies dann auch hier vor? Die Problematik dürfte wohl jeder Spritzer haben.

    Villeicht kannst Du aber auch hier mal nachfragen:

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    Das stimmt wohl. Im Zuge der Arburg-Technologietage habe ich vor einigen Jahren mal an einem Vortrag von Herrn Steinko teilgenommen. Diese Veranstaltungen unabhängig von welchem Hersteller sind im Prinzip nichts anderes als Werbe-Verkaufsveranstaltungen. Der Link sollte auch lediglich als Hinweis dienen wo man eventuell Informationen her bekommen könnte.

    Früher hies es mal: "Fragen kostet nichts" :smiling_face_with_sunglasses:

    Quote from Trico


    Früher hies es mal: "Fragen kostet nichts" :smiling_face_with_sunglasses:

    Kostet auch nichts die Antwort kann nur teuer werden, das war Früher so und ist noch Heute so :face_with_tongue:

    Wenn man den Thread verfolgt, wird man feststellen, dass es allerhöchstens eine "Pi mal Daumen" Rechnung wird.
    Ich denke, dass es deswegen keine einfache Formel gibt....

    im Prinzip ist es aber so,
    Pi mal Daumen mal Erfahrung,
    in den wenigsten Fällen wird wirklich groß gerechnet, aber für 90% (meine subjektive Schätzung) der Werkzeuge reicht es,
    beim Rest muß halt der Einrichter kreativ werden, oder es wird dann ein externer Spezialist beauftragt (z.B. gtt) der den Fehler beheben soll.
    Exakte Berechnungen sind eben teuer und bei dem Druck auf die Werkzeugpreise nur selten in der Kalkulation enthalten.
    (kleine Ehrenrettung für die Werkzeugmacher)
    Gruß
    Hans

    Hallo,
    Pi mal Daumen? Niemals, da muss ich Uziel 100%ig recht geben! Einen Spezialisten beauftragen ist ebenfalls zu teuer. Ein Konstrukteuer sollte sehen, wo Probleme auftauchen koennen, und das in der Werkzeugkonstruktion beruecksichtigen. Es gibt da so viele Moeglichkeiten ohne gleich mit Lasercusing, "Sandwichverfahren", Mecobond die Temperieraufgabe anzugehen. Warten auf Thermographieaufnahmen macht auch nicht wirklich Sinn, da das Werkzeug dann schon gebaut ist.

    Gruss
    HK 60

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