Entwicklung und Konstruktion einer vakuumtauglichen Gieß- und Abkühleinheit zur Herstellung dünner Metallbänder
Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Masterarbeit
Standard
2024.
Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und Habilitationsschriften › Masterarbeit
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TY - THES
T1 - Entwicklung und Konstruktion einer vakuumtauglichen Gieß- und Abkühleinheit zur Herstellung dünner Metallbänder
AU - Pichler, Daniel Martin
N1 - gesperrt bis 06-05-2029
PY - 2024
Y1 - 2024
N2 - Die Firma INTECO melting and casting technologies führt die Planung und Konstruktion einer Anlage zur Herstellung einer Titan-Eisen-Mangan-Legierung (TiFeMn) in der Form von Metallplättchen (Flakes) durch. Teil dieser Anlage ist das Gießrad, an welchem mit Dünnbandgießen (Strip casting) die Schmelze der Legierung abgekühlt und erstarrt wird. Das Metallband wird nachfolgend zerkleinert und zur weiteren Nutzung als Wasserstoffspeicher aufbereitet. Die Kühlung des Gießrades erfolgt durch das Durchleiten von Kühlwasser unter der Oberfläche der Mantelfläche. Um die Einflussfaktoren auf den Prozess und das Abkühlverhalten herauszuarbeiten, wurde eine Literaturrecherche durchgeführt. Es wurde in COMSOL Multiphysics ein grundlegendes Simulationsmodell erstellt, welches für die Simulation des Wärmeübergangs und des Abkühlverhaltens der Schmelze verwendet wurde. Zusätzlich wurde die thermische Spannung im Gießrad dargestellt. Als Einflussfaktoren auf den Gießprozess wurden die Gestalt und der Werkstoff des Gießradmantels sowie die Eigenschaften des Kühlwassers identifiziert. Darauf aufbauend wurde eine Baugruppe des Gießrades konstruiert, wobei der Gießradmantel als abziehbare Hülse auf dem Radkörper ausgeführt wurde. Die relevanten Bauteile wurden rechnerisch dimensioniert und die Baugruppe einer Simulation der mechanischen Belastung unterzogen.
AB - Die Firma INTECO melting and casting technologies führt die Planung und Konstruktion einer Anlage zur Herstellung einer Titan-Eisen-Mangan-Legierung (TiFeMn) in der Form von Metallplättchen (Flakes) durch. Teil dieser Anlage ist das Gießrad, an welchem mit Dünnbandgießen (Strip casting) die Schmelze der Legierung abgekühlt und erstarrt wird. Das Metallband wird nachfolgend zerkleinert und zur weiteren Nutzung als Wasserstoffspeicher aufbereitet. Die Kühlung des Gießrades erfolgt durch das Durchleiten von Kühlwasser unter der Oberfläche der Mantelfläche. Um die Einflussfaktoren auf den Prozess und das Abkühlverhalten herauszuarbeiten, wurde eine Literaturrecherche durchgeführt. Es wurde in COMSOL Multiphysics ein grundlegendes Simulationsmodell erstellt, welches für die Simulation des Wärmeübergangs und des Abkühlverhaltens der Schmelze verwendet wurde. Zusätzlich wurde die thermische Spannung im Gießrad dargestellt. Als Einflussfaktoren auf den Gießprozess wurden die Gestalt und der Werkstoff des Gießradmantels sowie die Eigenschaften des Kühlwassers identifiziert. Darauf aufbauend wurde eine Baugruppe des Gießrades konstruiert, wobei der Gießradmantel als abziehbare Hülse auf dem Radkörper ausgeführt wurde. Die relevanten Bauteile wurden rechnerisch dimensioniert und die Baugruppe einer Simulation der mechanischen Belastung unterzogen.
KW - Gießrad
KW - Dünnbandgießen
KW - Kühlwalzen
KW - Einzelwalzengießanlage
KW - Wärmeübergang
KW - Gieß- und Abkühleinheit
KW - strip casting
KW - casting wheel
KW - cooling rolls
KW - single-roll strip caster
KW - heat transfer
KW - casting and cooling unit
U2 - 10.34901/mul.pub.2024.172
DO - 10.34901/mul.pub.2024.172
M3 - Masterarbeit
ER -
