1250°C Vakuumöfen für koreanische Kunden. FH® Legierung.

Kundenspezifische Mehrzweck-Vakuumofen-Vorrichtungen für Heißbereichskomponenten von Gasturbinen
Kundenfallstudie | Konstruktion, 3D-Modellierung, Fertigung, Inspektion & Lieferung
Standort des Kunden: Südkorea
Anwendung: Wärmebehandlung von Heißbereichskomponenten von Gasturbinen
Produkt: Kundenspezifische Mehrzweck-Ofen-Vorrichtungen
Ofentyp: Vakuumofen
Maximale Temperatur: 1250°C
Kühlmethode: Argon-Gas-Kühlung
Vorrichtungs-Konfiguration: 2-Schicht-Ladesystem
Projektumfang: Anforderungsanalyse → Materialbewertung → Konstruktion → 3D-Modellierung → Fertigung → Endkontrolle → Lieferung
Hersteller: Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy)

Projektübersicht
FH® Alloy erhielt eine Anfrage von einem südkoreanischen Kunden, der auf die Herstellung von Heißbereichskomponenten von Gasturbinen spezialisiert ist.
Der Kunde benötigte zwei unterschiedlich große Mehrzweck-Wärmebehandlungsvorrichtungen für den Einsatz in einem Hochtemperatur-Vakuumofen.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Build-to-Print-Projekt lieferte der Kunde keine fertigen Vorrichtungszeichnungen.

Stattdessen lieferte der Kunde nur die wichtigsten technischen Informationen, darunter:

• Anzahl der Ladeebenen,
• Ladekapazität,
• Kühlmedium,
• Wenn Sie kundenspezifische Ofenwerkzeuge benötigen, aber keine fertige Zeichnung haben, können Sie FH® Alloy Ihre Betriebsinformationen zusenden.
• maximale Arbeitstemperatur,
• Laderaum,
• Werkstücktyp,
• und die Bitte an FH® Alloy, ein geeignetes Material zu empfehlen.

Basierend auf diesen Betriebsbedingungen war FH® Alloy für die Entwicklung der Vorrichtungsstrukturen und die Erstellung der endgültigen 3D-Konstruktionsmodelle verantwortlich.

Nach Bestätigung des Designs wurde das Projekt fortgesetzt durch:
Konstruktion → Fertigung → Endkontrolle → Versand

Der vollständige Projektworkflow war:
Der Kunde wünschte sich zwei unterschiedlich große Vorrichtungen.

Die beiden Vorrichtungen hatten unterschiedliche Lastanforderungen:
Produkt: Mehrzweck-Ofen-Vorrichtung
Gesamtgröße: 1100 × 1100 × 500 mm (H)
Ladeaufbau:Struktur:
2 SchichtenZielbeladung:
Ofen: Vakuumofen
Maximale Temperatur: 1250°C
Kühlung: Argon-Gas-Kühlung
500 kgMenge:
Material: Von FH® Alloy zu empfehlen

800 kg
Produkt: Mehrzweck-Ofen-Vorrichtung
Gesamtgröße: 800 × 1000 × 500 mm (H)
Ladeaufbau:Struktur:
2 SchichtenZielbeladung:
Ofen: Vakuumofen
Maximale Temperatur: 1250°C
Kühlung: Argon-Gas-Kühlung
500 kgMenge:
Material: Von FH® Alloy zu empfehlen

Zusammenfassung der Projektspezifikationen

Herausforderung für den Kunden: Keine fertigen Vorrichtungszeichnungen
Einer der wichtigsten Aspekte dieses Projekts war, dass der Kunde keine vollständigen Fertigungszeichnungen hatte.

Der Kunde kannte:

• welcher Ofen verwendet würde,
• die maximale Betriebstemperatur,
• die erforderlichen Vorrichtungsabmessungen,
• die Ladekapazität,
• die Anzahl der Ladeebenen,
• und die Art der bearbeiteten Teile.

Er benötigte jedoch FH® Alloy, um diese Prozessparameter in eine vollständige und herstellbare Vorrichtungslösung umzuwandeln.
Dies bedeutete, dass das Projekt eine Konstruktion erforderte und keine einfache Fertigung nach einer bestehenden Zeichnung.

Hochtemperatur-Vakuumofenbedingungen
Beide Vorrichtungssysteme wurden für den Betrieb in einem Vakuumofen bei Temperaturen bis zu:
1250°C
Beide Vorrichtungen wurden für:
1250°C Vakuumofenbetrieb
Dies ist eine anspruchsvolle Betriebsumgebung für Wärmebehandlungswerkzeuge.

Bei 1250°C muss die Vorrichtungsgestaltung mehrere Faktoren gleichzeitig berücksichtigen:

• Die endgültige Materiallösung muss auch Folgendes berücksichtigen:
• Kriech- und Verformungsrisiko,
• ununterstützte Spannweite,
• thermische Ausdehnung,
• wiederholte Heiz- und Kühlzyklen,
• und das Eigengewicht der Vorrichtung.

Aus diesem Grund bewertete FH® Alloy während der Konstruktionsphase das strukturelle Layout zusammen mit der Materialanforderung.

Anwendung: Heißbereichskomponenten von Gasturbinen
Der Kunde fertigt Heißbereichskomponenten von Gasturbinen, die typischerweise eine kontrollierte und wiederholbare Hochtemperatur-Wärmebehandlung erfordern.

Für diese Anwendungen müssen Ofen-Vorrichtungen Folgendes bieten:

• stabile Teileunterstützung,
• konsistente Ladegeometrie,
• ausreichende Hochtemperatur-Steifigkeit,
• effiziente Ofenatmosphärenzirkulation,
• und zuverlässige Positionierung während des Heizens und Kühlens.

Die Werkzeuge müssen daher sowohl auf die Ofenbedingungen als auch auf die Geometrie der Kundenkomponenten abgestimmt sein.

FH® Alloy Konstruktionsansatz
FH® Alloy entwickelte zwei kundenspezifische 2-Schicht-Vorrichtungssysteme gemäß den unterschiedlichen Ofenladeabmessungen und Lastanforderungen des Kunden.
Der Konstruktionsprozess konzentrierte sich auf vier Schlüsselbereiche.

1. Zwei-Schicht-Ladeaufbau
Beide Vorrichtungen wurden mit einer 2-Schicht-Konfiguration entworfen.
Diese Anordnung ermöglicht es dem Kunden, die Effizienz der Ofenbeladung zu verbessern und gleichzeitig die Teile während der Wärmebehandlung getrennt und gestützt zu halten.
Das Design musste ausreichend Abstand zwischen den beiden Ladeebenen schaffen und gleichzeitig die erforderliche Gesamthöhe von:
500 mm

beibehalten.
2. Lasttragende Struktur
Die beiden Vorrichtungen hatten unterschiedliche Lastanforderungen:
Die beiden Vorrichtungssysteme wurden für Zielbelastungen von:
800 kg
und

500 kg

• Die strukturelle Auslegung musste daher Folgendes berücksichtigen:
• Steifigkeit der Bodenplatte,
• Positionen der vertikalen Stützen,
• Lastübertragung zwischen den Schichten,
• Anordnung der Stützpfeiler,

und Widerstandsfähigkeit gegen Hochtemperaturverformung.

Das Ziel war nicht einfach, die Materialstärke zu erhöhen, sondern eine rationale Struktur zu entwickeln, die die Last effizient verteilt.
Vorrichtungstyp 1 – 1100 × 1100 × 500 mm
Die zweite Vorrichtung wurde für eine kleinere Ladefläche entwickelt.
Endgültige DesignparameterEs wurden zwei unabhängige Werkzeugdesigns entwickelt:
800 × 1000 × 500 mmStruktur:
2 SchichtenZielbeladung:
500 kgMenge:
2 Sätze

Das von FH® Alloy entwickelte endgültige 3D-Modell verwendet eine große quadratische Ladeplattform mit mehreren strukturellen Auflagepunkten und vertikalen Positionierungselementen.

• Das Design beinhaltet:
• verstärkte Plattenteile,
• verteilte Auflagegeometrie,
• Umfassungsstruktur,
• vertikale Führungs-/Positionierungselemente,

und eine zweistöckige Ladeanordnung.

Da diese Vorrichtung die höhere Last trägt, war die strukturelle Steifigkeit ein wichtiges Designkriterium.
Vorrichtungstyp 2 – 800 × 1000 × 500 mm
Die zweite Vorrichtung wurde für eine kleinere Ladefläche entwickelt.
Endgültige DesignparameterGröße:
800 × 1000 × 500 mmStruktur:
2 SchichtenZielbeladung:
500 kgMenge:

2 Sätze
Obwohl die Grundfläche kleiner ist, musste die Vorrichtung unter den gleichen anspruchsvollen Bedingungen betrieben werden:
1250°C Vakuum-Wärmebehandlung + Argon-Gas-Kühlung

FH® Alloy entwarf daher eine separate Struktur, anstatt einfach die größere Vorrichtung zu skalieren.

• Das endgültige 3D-Modell wurde angepasst an:
• die reduzierte Ladefläche,
• die Zielbeladung von 500 kg,
• die 2-Schicht-Anforderung,

und die Ofenbetriebsbedingungen.
Warum zwei separate Vorrichtungsdesigns notwendig waren

Ein häufiger Fehler bei der Gestaltung von Ofenwerkzeugen ist die Annahme, dass eine Vorrichtungsstruktur einfach für eine andere Ofengröße vergrößert oder verkleinert werden kann.

• Tatsächlich ändert sich bei Änderung der Vorrichtungsabmessungen auch:
• ununterstützte Spannweite,
• Lastverteilung,
• Eigengewicht,
• thermische Verformungseigenschaften,
• Abstand der Stützen,

und die allgemeine strukturelle Steifigkeit.

Für dieses koreanische Projekt entwickelte FH® Alloy daher zwei unabhängige Konstruktionsmodelle, die auf den tatsächlichen Anforderungen jeder Vorrichtungsgröße basieren.
Materialempfehlung als Teil des Konstruktionsumfangs
Der Kunde bat ausdrücklich um:
“Material: Ihre Empfehlung.”

Das bedeutete, dass die Materialauswahl nicht vom Kunden vorgegeben war.

• FH® Alloy musste daher die Materialanforderung zusammen mit Folgendem bewerten:
• 1250°C maximale Temperatur,
• Vakuumofenatmosphäre,
• Argon-Gas-Kühlung,
• Vorrichtungslast,
• Vorrichtungsgeometrie,

und erwartete thermische Zyklen.

Für Hochtemperatur-Ofen-Vorrichtungen kann das Material nicht nur nach der nominalen Temperaturfestigkeit ausgewählt werden.

• Die endgültige Materiallösung muss auch Folgendes berücksichtigen:
• Hochtemperaturfestigkeit,
• Kriechfestigkeit,
• Oxidationseigenschaften,
• thermische Ermüdung,

und Kompatibilität mit dem Vorrichtungsdesign.

Für dieses Projekt war die Materialbewertung Teil des gesamten Konstruktionsprozesses vor der Produktion.
Offene Struktur für Ofenzirkulation

Die endgültigen Vorrichtungsmodelle verwenden eine offene lasttragende Struktur.

• Diese Art von Konfiguration ist besonders geeignet für die Vakuumofen-Wärmebehandlung, da sie Folgendes unterstützt:
• offene Gasflusswege,
• effizientere Wärmeübertragung,
• verbesserte Kühlgaszirkulation,
• reduziertes unnötiges Vorrichtungsgewicht,

und gleichmäßigere Exposition der geladenen Teile.

Während der Argon-Gas-Kühlung ist eine ungehinderte Zirkulation um die Werkstücke und die Vorrichtungsstruktur besonders wichtig.
Strukturelle Stütz- und Positionierungssysteme

Die endgültigen 3D-Designs beinhalten auch mehrere vertikale Stützen und Positionierungskomponenten.

• Diese Komponenten dienen mehreren Zwecken:
• Aufrechterhaltung des Abstands zwischen den Ladeebenen,
• Unterstützung der oberen Ladeplatte,
• Ausrichtung der Vorrichtungsbaugruppe,
• Verbesserung der strukturellen Stabilität,

und Hilfe bei der Aufrechterhaltung einer konsistenten Ladegeometrie.

Die endgültigen Stützpositionen wurden während der Konstruktionsphase festgelegt und nicht nach der Fertigung hinzugefügt.
Von Kundenparametern zu endgültigen 3D-Modellen
Dieses Projekt folgte einem vollständigen Konstruktions-Workflow.
Kundenbestätigung
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Kundenbestätigung
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Kundenbestätigung
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Kundenbestätigung
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Kundenbestätigung
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Kundenbestätigung
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Kundenbestätigung
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Kundenbestätigung
Dieser Ansatz ermöglichte es FH® Alloy, grundlegende Kundenanforderungen in produktionsfertige Werkzeuge umzuwandeln, ohne dass der Kunde vollständige Vorrichtungszeichnungen liefern musste.
Fertigung

Dieser Ansatz ermöglichte es FH® Alloy, grundlegende Kundenanforderungen in produktionsfertige Werkzeuge umzuwandeln, ohne dass der Kunde vollständige Vorrichtungszeichnungen liefern musste.
Fertigung
Nach Bestätigung der beiden endgültigen Designs ging FH® Alloy zur Fertigung über.

• Das Projekt umfasste:
• 2 Sätze von 1100 × 1100 × 500 mm Vorrichtungen

2 Sätze von 800 × 1000 × 500 mm Vorrichtungen

Die Produktion folgte den genehmigten Konstruktionsmodellen.

• Wichtige Fertigungskontrollpunkte waren:
• Gesamtabmessungen,
• Plattengeometrie,
• Stützpositionen,
• vertikale Ausrichtung,
• Montagekompatibilität,

und strukturelle Konsistenz.
Endgültige Qualitätsprüfung
Vor dem Versand wurden die fertigen Vorrichtungen einer Endkontrolle unterzogen.
Maßprüfung
Wichtige Abmessungen wurden anhand der genehmigten Konstruktionszeichnungen überprüft.
Strukturelle Prüfung
Die Plattentragstruktur, die vertikalen Stützen, die Verbindungsbereiche und die Gesamtgeometrie wurden inspiziert.
Montageprüfung
Da die Vorrichtungen mehrschichtige Strukturen verwenden, wurde die Beziehung zwischen der unteren und oberen Ladeebene sorgfältig geprüft.
Zeichnungskonformität

Die fertigen Produkte wurden vor der Auslieferung anhand des endgültigen genehmigten 3D-Designs überprüft.
Lieferung

Nach Abschluss der Fertigung und Inspektion wurden die Vorrichtungen für die Lieferung an den südkoreanischen Kunden vorbereitet.
Der vollständige Projektworkflow war:
Kundenanforderungen
→ FH® Alloy Konstruktion
→ 3D-Modellbestätigung
→ Fertigung
→ Endgültige Qualitätsprüfung
→ Versand

Dies ermöglichte es dem Kunden, vollständige kundenspezifische Vakuumofen-Werkzeuge zu erhalten, ohne die Produktionszeichnungen intern entwickeln zu müssen.
Projekt-Highlights
Keine Kundenzeichnung erforderlich
Der Kunde lieferte Anwendungsparameter anstelle von fertigen Vorrichtungszeichnungen.

FH® Alloy schloss die Konstruktion auf der Grundlage der Ofen- und Ladeinformationen des Kunden ab.
Zwei kundenspezifische Vorrichtungsgrößen
Es wurden zwei unabhängige Werkzeugdesigns entwickelt:
800 kg
und

800 × 1000 × 500 mm
Anforderungen an schwere Lasten
Die beiden Vorrichtungssysteme wurden für Zielbelastungen von:
800 kg
und

500 kg
konzipiert.
Extrem-Hochtemperatur-Anwendung
Beide Vorrichtungen wurden für:
1250°C Vakuumofenbetrieb

mit:
Argon-Gas-Kühlung
Umfassender Service von der Konstruktion bis zur Lieferung

FH® Alloy unterstützte das gesamte Projekt:
Konstruktion → Materialbewertung → 3D-Modellierung → Fertigung → Inspektion → Lieferung
Mehr als nur Build-to-Print-Fertigung

Dieses Projekt demonstriert eine wichtige Fähigkeit von FH® Alloy.

• Einige Kunden haben bereits vollständige Vorrichtungszeichnungen und benötigen nur einen Hersteller.
• Andere Kunden, wie dieser südkoreanische Hersteller von Gasturbinenkomponenten, kennen ihre:
• Ofenbedingungen,
• Ladeanforderungen,

Werkstückanwendung,

und Zielvorrichtungsabmessungen,

benötigen aber einen Lieferanten, der die Konstruktion abschließt.

• FH® Alloy unterstützt beide Projekttypen.
• Kunden können liefern:
• vollständige Zeichnungen,
• Teilskizzen,
• Fotos bestehender Vorrichtungen,

Ofenparameter,

oder einfach Anwendungsanforderungen.
Unser Konstruktionsteam kann dann die für die Produktion erforderliche Vorrichtungsstruktur entwickeln.

Kundenspezifische Vakuumofen-Vorrichtungen von FH® Alloy

• Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy) entwickelt und fertigt kundenspezifische Wärmebehandlungswerkzeuge für anspruchsvolle industrielle Ofenanwendungen.Unsere Fähigkeiten umfassen:
• V
• akuumofen-Vorrichtungen
• Wärmebehandlungsschalen
• Wärmebehandlungskörbe
• Mehrschicht-Ofen-Vorrichtungen
• Wärmebehandlungswerkzeuge für Gasturbinenkomponenten
• Vorrichtungen für Durchlauföfen

Vorrichtungen für Herdwagenöfen

Kundenspezifische hitzebeständige Legierungsgüsse
Wir können Projekte von anfänglichen Betriebsinformationen bis zur Endproduktion unterstützen.

Benötigen Sie eine Vorrichtung für Ihren Vakuumofen?

• Wenn Sie kundenspezifische Ofenwerkzeuge benötigen, aber keine fertige Zeichnung haben, können Sie FH® Alloy Ihre Betriebsinformationen zusenden.
• Nützliche Designeingaben sind:
• Ofentyp,
• Laderaum,
• maximale Temperatur,
• Kühlmedium,
• erforderliche Last,
• Anzahl der Ladeebenen,
• Werkstücktyp,
• erforderliche Vorrichtungsabmessungen,

Menge,
und vorhandene Fotos oder Skizzen.

Basierend auf diesen Parametern kann FH® Alloy Folgendes anbieten:
Konstruktionsbewertung → Materialempfehlung → 3D-Design → Fertigung → Endkontrolle → Lieferung
Über FH® AlloyWuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (FH® Alloy) ist spezialisiert auf kundenspezifische hitzebeständige Legierungskomponenten und Wärmebehandlungswerkzeuge für globale Industriekunden.Wir bieten Konstruktions- und Fertigungsunterstützung für Hochtemperaturanwendungen, bei denen Standard-Ofenwerkzeuge

die Kundenanforderungen nicht erfüllen können