Ultra-Leichtbau in der Papierindustrie. Harald Gruber, Leichtbaugipfel,
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- Rolf Vogel
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1 Ultra-Leichtbau in der Papierindustrie Harald Gruber, Leichtbaugipfel,
2 Voith Group Eines der größten Familienunternehmen Europas In mehr als 60Ländern Mitarbeiter 5Märkte F&E Rate Familienunternehmen seit 4,9 % 1867 Umsatz 4,25 Mrd
3 Voith Composites 3 Geschäftsbereiche für unsere Kernmärkte Exploration Machinery Transport Bohrgestänge und Verrohrungen für die Öl- und Gasindustrie Walzen & Wellen für die Papier, Folien und Solar Industrie Strukturbauteile und Preforms für die Automobilund Transportindustrie
4 Voith Roving Applicator (VRA) Industrialisierte Produktion von Großserienbauteilen Effiziente Produktion durch integrierte Automatisierung, Reduzierung von Abfällen durch Faser Direktablage Technologie, Beseitigung von Prozessschritten dadurch enorme Kostenreduzierung. Automobil Industrie Leichtbaugipfel 2017 Würzburg H. Gruber
5 Wirtschaftliche und nachhaltige Papierproduktion gehen Hand in Hand Erhöhung der Fasereffizienz Reduktion des Primärenergieverbrauchs Reduktion des Frischwasserverbrauchs Faser Energie Wasser
6 Leichtbaupotentiale in Papiermaschinen
7 Potentiale Verschiedene Einbaupositionen CFK Brustwalze CFK Messwalze CFK Trockensiebleitwalze Effizient in jeder Hinsicht Heidenheim
8 Verbesserung der Papierqualität
9 CFK Brustwalzen in Kombination mit Schüttelaggregaten (DuoShake) CFK Brustwalze Hub Schüttelkennzahl [SKZ] = Frequenz ² x Hub Geschwindigkeit der PM = n ² x s v Walzengewicht: Stahl 8.600kg CFK 2.900kg - 66% +43% CFK Stahl +134% max. Schüttelkennzahl: Stahl CFK % Automobil Industrie Leichtbaugipfel 2017 Würzburg H. Gruber
10 CFK Brustwalzen in Kombination mit Schüttelaggregaten (DuoShake) Höhere Formationsqualität vor und nach der Installation bis zu 25% bessere Papierqualität bis zu 10% Einsparungen bei Fasern bis zu 10% Einsparungen bei Stärke bis zu 5% höhere Geschwindigkeiten bis zu 5% weniger Dampfdruck Automobil Industrie Leichtbaugipfel 2017 Würzburg H. Gruber
11 Alternative Krafteinleitung Nächster Schritt - Ultra Light Brustwalze Über Optimierungen der Krafteinleitung können Stahlteile bei diesen Walzen komplett eliminiert werden. Aktuelles Gewicht der CFK Brustwalze inkl. Stahlteilen Zielgewicht nach Optimierung kg kg Automobil Industrie Leichtbaugipfel 2017 Würzburg H. Gruber
12 Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit
13 CFK Trockensiebleitwalzen Einsatz bei Geschwindigkeitserhöhungen Anforderung: Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit von 1400 m/min auf 1650 m/min. Problem: Vibrationen der Stahlwalzen durch Stahl: m/min (kritische Geschw.) erreichen der kritischen Drehzahl Vorteil CFK: Außendurchmesser bleibt unverändert CFK: m/min (halbkritische Geschw.) Nutzen: Keine baulichen Anpassungen an der Papiermaschine erforderlich und somit Steigerung des Maschinenoutputs um ca. 18% ermöglicht.
14 Schnelleres Anfahren nach Stillständen
15 CFK Messwalzen Anwendungsposition Thermische Verformung der nicht angetriebenen Messwalze 95 C 140 C 50 C 95 C
16 CFK Messwalzen Temperatureinfluss Wanddicke: Durchbiegung: Durchbiegung unter Temperatureinfluss: Stahlwalze 16,00 mm ~ 0,64 mm ~ 7,50 mm CFK Walze 16,00 mm ~ 0,35 mm ~ 0,80 mm Verformung Stahlwalze Verformung CFK Walze
17 Zusammenfassung CFK Leichtbauteile in Papiermaschinen können.... die Papierqualität verbessern,.. die Maschinengeschwindigkeit erhöhen,.. Vibrationen verringern,.. Ressourcen und Rohstoffe schonen, und somit die Effizienz der Gesamtanlagen steigern. Automobil Industrie Leichtbaugipfel 2017 Würzburg H. Gruber
18 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Harald Gruber Geschäftsbereichsleiter Machinery Voith Composites GmbH & Co. KG Tel Garching bei München Automobil Industrie Leichtbaugipfel 2017 Würzburg H. Gruber
19 Zusammenfassung CFK Leichtbauteile in Papiermaschinen können.... die Papierqualität verbessern,.. die Maschinengeschwindigkeit erhöhen,.. Vibrationen verringern,.. Ressourcen und Rohstoffe schonen, und somit die Effizienz der Gesamtanlagen steigern. Automobil Industrie Leichtbaugipfel 2017 Würzburg H. Gruber
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