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PSM®-Walzenkühlring

Die PSM® Dreiwalzentechnologie dient als Fertigwalzlösung für High-End-Stabwalzanwendungen. Der PSM®-Walzenkühlring wird zur Kühlung der Walzen eingesetzt, die den Stahlstab bei Temperaturen bis zu 1.000 °C in die endgültige Form walzen.

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Konventionelle Konstruktion

Die konventionelle Lösung ist eine Schweißkonstruktion, die aus mehreren Komponenten und eingeschraubten Düsen besteht. Die Flachstrahldüsen werden in einem definierten Winkel zur Walze angeordnet, damit sie die gewünschte Kühlwirkung erreichen. Die Ausrichtarbeiten der Düsen können während der Montage zu Fehleinstellungen führen. Hier liegt auch eins der Optimierungspotentiale; integrierte Düsen, um Fehleinstellungen zu vermeiden.

Optimierungspotentiale

  • Strömungsoptimierte Kanalführung
  • Reduzierung der Teileanzahl
  • Kostenreduzierung

Additive Manufacturing Design

Insbesondere in diesem Fall ermöglicht die additive Fertigung nicht nur die Kombination der Methoden der konventionellen und der Additiven Fertigung, sondern auch die Anwendung zweier völlig unterschiedlicher Werkstoffe. So besteht das AM-Design aus einem geschweißten Stahlring und drei additiv gefertigten Sprühelementen aus Kunststoff. Der Schweißring besteht aus einem Edelstahlrohr und weist drei Bohrungen zur Verbindung der Sprühelemente auf. Mit Hilfe von Schellen können die Elemente am Rohr befestigt werden. Die integrierten Flachstrahldüsen verhindern eine Fehleinstellung und damit verbunden eine unzureichende Walzenkühlung. Die Additive Fertigung ermöglicht, eine für den Kunden maßgeschneiderte Lösung, so dass beispielsweise das Sprühbild auf sein Walzproduktspektrum angepasst werden kann. Die tangentenstetige Fluidführung des Sprühelementes führt zu einer optimierten Strömung ohne rechte Winkel und innere Kanten, die Strömungsbarrieren darstellen und zu Strömungsverlusten führen. Weiterhin ist im Ersatzteilfall oder im Falle einer Havarie in der Anlage ein kostengünstiger, schneller Austausch der Spritzelemente möglich.

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Vorteile

  • Kostengünstige Ersatzteil durch Werkstoffumstellung
  • Optimale Walzenkühlung durch integrierte Düsen