HIPerForm®:
Komplexe Kühlung.
Hohe Leistung.
Near-Net-Shape.
HIPerForm® ist die fortschrittliche Near-Net-Shape-Fertigungstechnologie von TG Steels, die für kritische Werkzeugkomponenten entwickelt wurde, bei denen herkömmliche Fertigungsverfahren die Möglichkeiten hinsichtlich Kühlungsdesign, Leistung und Lebensdauer der Komponenten einschränken.
Durch die Kombination von heißisostatischem Pressen (HIP), fortschrittlicher Pulvermetallurgie und anwendungsspezifischer Technik ermöglicht HIPerForm® die direkte Integration komplexer innerer Geometrien und konformer Kühlkanäle in Hochleistungs-Werkzeugkomponenten.
Mit besonderem Fokus auf den Hochdruckguss (HPDC) bietet HIPerForm® eine schnelle, skalierbare und kostengünstige Alternative zur additiven Fertigung für mittlere und große Werkzeugkomponenten.
Entwickelt für HPDC
Moderne HPDC-Verfahren erfordern kürzere Zykluszeiten, eine verbesserte Temperaturregelung und immer komplexere Werkzeuge.
Herkömmliche, gebohrte Kühlkanäle sind durch ihre geradlinige Geometrie eingeschränkt und können in kritischen Bereichen oft keine effektive Kühlung gewährleisten. Dies kann zu lokalen Hotspots, ungleichmäßiger Temperaturverteilung, vorzeitiger thermischer Ermüdung und längeren Zykluszeiten führen.
HIPerForm® überwindet diese Einschränkungen, indem es ermöglicht, dass die Kühlkanäle der Geometrie und den thermischen Anforderungen des Bauteils folgen.
Kühlung dort, wo sie benötigt wird.
Geometrie, die auf den Prozess zugeschnitten ist, nicht auf den Bohrer.
Typische HPDC-Anwendungen
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Schusshülsen
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Einsätze für Schusshülsen
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Kolbenkomponenten
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Kernstifte
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Einsätze
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Kerne
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Lokale Matrizeneinsätze
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Komplexe HPDC-Werkzeugkomponenten
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Komponenten, die eine intensive konforme Kühlung erfordern
Die Technologie lässt sich auch auf andere Werkzeuganwendungen anpassen, bei denen komplexe interne Kanäle, Wärmemanagement oder die Fertigung in nahezu endgerechter Form einen technischen Vorteil bieten.
Konformale Kühlung ohne Einschränkungen durch die additive Fertigung
Die additive Fertigung hat neue Möglichkeiten für die konformale Kühlung eröffnet, insbesondere bei kleinen und geometrisch komplexen Bauteilen.
HIPerForm® erweitert diese Möglichkeiten auf Anwendungen, bei denen die Bauteilgröße, die Produktionsgeschwindigkeit und die Herstellungskosten die additive Fertigung weniger wettbewerbsfähig machen können.
Vorteile von HIPerForm®
KONSTRUKTIONSFREIHEIT
Komplexe interne Kühlkanäle können nahe an kritischen Oberflächen positioniert und an die thermischen Anforderungen der Anwendung angepasst werden.
FERTIGUNG NAHE DER ENDFORM
Die Bauteile werden nahezu in ihrer Endgeometrie verdichtet, wodurch der Bearbeitungsaufwand im Vergleich zur Fertigung aus herkömmlichen Vollblöcken erheblich reduziert wird.
FÜR GRÖSSERE BAUTEILE KONZIPIERT
Die HIP-Technologie ermöglicht die Herstellung von Bauteilen, die über die praktischen Größen- und Produktivitätsgrenzen vieler AM-Verfahren hinausgehen.
WETTBEWERBSFÄHIGER FERTIGUNGSWEG
Bei geeigneten Geometrien und Stückzahlen kann HIPerForm® eine wesentlich schnellere und kosteneffizientere Produktion ermöglichen als die vollständig additive Fertigung.
HOMOGENE MATERIALEIGENSCHAFTEN
Durch heißisostatisches Pressen entsteht vollständig verdichtetes Material mit einer feinen und homogenen Mikrostruktur.
GERINGERER MATERIALABFALL
Die Near-Net-Shape-Fertigung reduziert die Menge an Material, die bei der Bearbeitung abgetragen werden muss.
Vom Pulver zum
Endprodukt
HIPerForm® umfasst den gesamten Fertigungsprozess:
Anwendungsanalyse → Kühlungsauslegung → Konstruktion → Pulverauswahl → Near-Net-Shape-Fertigung → HIP-Verdichtung → Wärmebehandlung → Präzisionsbearbeitung → Fertiges Bauteil
TG Steels bündelt sein Know-how in den Bereichen Werkzeugstähle, Metallpulver, Pulvermetallurgie, HIP-Technologie und HPDC-Anwendungen, um das gesamte Bauteil zu entwickeln und nicht nur den Rohstoff zu liefern.
Auf thermische Leistung ausgelegt
Bei HPDC geht es bei einer effektiven Kühlung nicht einfach nur darum, mehr Kühlkanäle hinzuzufügen. Die Position der Kanäle, ihre Geometrie, der Abstand zur Arbeitsfläche, der Kühlfluss und die Materialeigenschaften müssen aufeinander abgestimmt sein. HIPerForm® Bauteile werden daher unter Berücksichtigung des thermischen Verhaltens der jeweiligen Anwendung entwickelt.
Das Ziel ist es, Folgendes zu erreichen:
- Eine homogenere Temperaturverteilung
- Weniger lokale Hotspots
- Schnellere Wärmeabfuhr
- Verbessertes thermisches Gleichgewicht
- Geringere thermische Ermüdung
- Längere Lebensdauer der Bauteile
- Kürzere Gusszyklen
- Verbesserte Prozessstabilität
HIPerForm®
Den Stahl formen. Die Wärme kontrollieren.
Die HIP-Near-Net-Shape-Technologie von TG Steels
Vom Metallpulver bis zum fertig konstruierten HPDC-Bauteil vereint HIPerForm® Werkstofftechnologie, konforme Kühlung und Near-Net-Shape-Fertigung in einer integrierten Lösung.
- Mehr Gestaltungsfreiheit.
- Bessere Wärmekontrolle.
- Weniger Zerspanung.
- Schnellere Produktion.