Im Auftrag der Ten Cate Advanced Composites hat unsere Abteilung Engineering Analysis untersucht, welche Auswirkungen die Erhöhung der Prozesstemperatur auf die ölbeheizten Pressplatten einer Laminatpresse hat. Wichtige Kriterien für die Heizplatte waren die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung, die mechanische Integrität und die zu erwartende Lebensdauer. Diese Kriterien wurden im Hinblick auf die auftretende Ermüdung geprüft, die bei diversen Schweißnähten auftreten kann. Dafür nutzte VIRO umfangreiche Strömungsanalysen, auch Computational Fluid Dynamics (CFD)-Analysen genannt.
Analyse der Heizplatte
Vor der Durchführung einer CFD-Berechnung simulieren wir die Anwendungssituation so gut wie möglich in einem Berechnungsmodell. Dieses Modell, auch Finite-Elemente (FE)-Modell genannt, umfasst u.a. das Öl, den Stahl, die Schweißnähte und die Isolierung. Die Belastungen, die durch den Ölfluss, Temperatur, Druck, Reibung, Leitung, Strahlung und Konvektion verursacht werden, simulierten wir ebenfalls. Für die Simulation des gesamten Prozessablaufs wurden CFD-Berechnungen (Strömungsberechnungen) sowie transiente Analysen durchgeführt. Mit diesen FEM-Simulationen ließen sich Strömung, Druckhöhen, Temperaturen, erforderliche Leistung sowie die thermischen und mechanischen Spannungen bestimmen. Die Ergebnisse zeigen den Einfluss dieser Parameter auf die Heizplatte im Laufe der Zeit. Alle Ergebnisse, Auswertungen und Empfehlungen wurden in einem Abschlussbericht zusammengefasst. Anschließend ging die Heizplatte für die Laminatpresse in Produktion.
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