Termingerecht konnte zum Beginn des 27. Ledebur-Kolloquiums am 26. Oktober 2017 die neue Vakuum-Induktionstiegelofen- Schmelzanlage in Betrieb genommen werden. Im Beisein des Rektors der Technischen Universität Bergakademie Freiberg und der Teilnehmer des Kolloquiums wurde die erste Schmelze hergestellt und in geübter Form vergossen. Mit dieser Anlage erweitern sich die technischen Möglichkeiten im Technikum des Gießerei-Institutes. Die Herstellung von hochwertigen Stahlguss- und Gusseisenschmelzen in einer Menge von 100 bis 250 kg/Charge ist mit hoher Flexibilität für Lehr- und Forschungsaufgaben am Gießerei-Institut möglich. So kann nun unter Vakuum geschmolzen und gas- und oxidarme Schmelzen können in engen Analysetoleranzgrenzen erzeugt werden. Die Vakuumbehandlung führt zu einer optimalen Entgasung und Desoxidation der Schmelze, sauerstoffaffine Legierungselemente können mit geringsten Abbrandverlusten zugegeben werden. Die zusätzliche und für bestimmte Anwendungen erforderliche Variante des Niederdruckgießens ermöglicht eine besonders reine Schmelze sowie eine turbulenzarme Formfüllung. Die technische Auslegung der Anlage mit den Möglichkeiten der Frequenzumschaltung sorgt für eine variable Badbewegung unabhängig von der Heizleistung. Zur Sicherheit der Ofenanlage gegen Tiegeldurchbruch wurde ein Tiegelüberwachungssystem integriert. Die Bauarbeiten für die Erweiterung des Technikums mit einer neuen Gießereihalle sind im vollen Gange. In dieser Halle wird der gesamte Materialfluss einer kompletten Gießerei inklusive der mechanischen Nachbearbeitung abgebildet werden. Das Gesamtprojekt soll zum Ende des I. Quartals 2018 fertiggestellt sein und eine praxisnahe Forschung zum optimierten Materialfluss, der Energieeffizienz und ressourcenschonender Technologien ermöglichen. Im Rahmen der Fachtagung wurden die Absolventen im Akademischen Jahr 2016/17 feierlich verabschiedet. 14 Diplom-Ingenieure, 7 Master- und 8 Bachelorabsolventen erhielten ihre Abschlußurkunden.Über 280 Teilnehmer und Teilnehmerinnen verfolgten ein interessiertes Tagungsprogramm an beiden Veranstaltungstagen. Prof. Wolf, Leiter des Gießerei-Institutes, stellte zu Beginn des Fachprogramms die Forschungsprojekte des Institutes vor und erläuterte die erweiterten Studienmöglichkeiten auf dem Gebiet der Gießereitechnik. Neben dem klassischen Diplomabschluss und dem gleichrangigen Bachelor/Master-Modell wird seit diesem Herbst auch ein englischsprachiger Masterstudiengang angeboten, der gemeinsam mit den Instituten für Stahltechnologie und Metallformung aufgebaut wurde und die Wahl einer Vertiefungsrichtung Gießereitechnik ermöglicht. Damit wird der immer stärkeren Internationalität dieses Berufsfeldes Rechnung getragen.
(FrankenGuss GmbH & Co. KG, Kitzingen):
Bewertung von Bauteilen aus Gusseisen mit Kugelgraphit für dynamische Lastfälle auch unter extremen Kältebedingungen.
Die gestiegenen Belastungen der Bauteile durch den konsequenten Leichtbau mit Gusseisenwerkstoffen lassen die Werkstoffkennwerte Streckgrenze und Dehnung stärker in den Vordergrund rücken. Besonders für Silegierte Kugelgraphitwerkstoffe kann mit aktuellen Werkstoffkennwerten aus Bauteiluntersuchungen eine kritische Bewertung der Bauteilauslegung erfolgen. Helber, J.
(Beratungsbüro für industriellen Umweltschutz, Duisburg):
Perspektiven des betrieblichen Umweltschutzes in Gießereien – wo liegen die größten Herausforderungen?
Umweltgesichtspunkte werden stärker in den Blickpunkt rücken. Für die Gießerei stehen folgende Schwerpunkte im Vordergrund:
(Hochschule Aalen, Aalen):
Hohle Strukturen in Druckgussbauteilen.
Die Funktionsintegration in Druckgussteilen führt zu aufwendigeren Druckgusswerkzeugen. Innovative Technologien zur Hohlraumabbildung in Gussteilen wie die Verwendung von Salzkernen oder die Gasinjektion bieten neue Möglichkeiten. Hierzu sind Maschinen- und Prozessentwicklungen gefordert, die ein großes technisches und wirtschaftliches Potenzial aufzeigen. Walz, M., Höhn, S.
(Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG, Stadtallendorf):
Leichtbau-Zylinderkurbelgehäuse aus Eisenguss unter dem Aspekt Life Cycle Assessment.
Ein geringeres Gewicht von Motorenkomponenten gehört zu den zukunftsweisenden Möglichkeiten für die Einsparung von Kraftstoff und CO2-Emissionen. Der Wettbewerb der Werkstoffe für den Motorenbau führt in der Konstruktion und in der Technologie von Motorblöcken aus Gusseisen zu interessanten Ergebnissen im Gussteilgewicht. Dünnwandige Gussteile, die in ihrer Gestaltung auf die Einsatzbelastung optimiert sind, bieten in der Gesamtbetrachtung neue Vorteile. Schneider, W.
(BorgWarner Turbo Systems GmbH, Kirchheimbolanden):
Prozessbeherrschung als zukünftige Schlüsselkompetenz für Gießereien.
Die gesamtheitliche Betrachtung des Teileherstellungsprozesses Gießen, Bearbeiten und bis zur Montage zu Baugruppen und notwendiger Prüfungen muss einschließlich der Logistikprozesse erfolgen, um zukünftig wettbewerbsfähige Produkte herstellen und anbieten zu können. Die wettschöpfenden Prozesse sind aufeinander abzustimmen, nicht wertschöpfende Tätigkeiten sind konsequent zu vermeiden, beginnend beispielsweise bei der Werkzeugauslegung, der Kernherstellung, dem Gießen, Auspacken und Abtrennen und der mechanischen Bearbeitung. Lenzen, F.
(ASK Chemicals GmbH, Hilden):
Reduktion von Emissionen im Gießereiprozess – erste Praxiserfahrungen mit ECOCURE BLUE.
Die weiterentwickelte Harzkomponente für das Cold-Box-Verfahren führt zu einer wesentlichen Reduzierung der BTX-Stoffe bei der Anwendung und im Altsand. Ergebnisse des ersten Serieneinsatzes der neuen Bindergeneration zeigen die deutliche Verringerung der BTX-Emissionen im Gießprozess um 22 % und eine BTX-Reduzierung im Altsand um 34 %. Dul, P.
(Borbet Thüringen GmbH, Bad Langensalza):
Eine runde Sache – Fertigungsautomatisierung in einer neuen Räder-Gießerei.
Für den Aufbau der neuen Fertigung für die Produktion von Leichtmetallfelgen für PKW wurden alle Erfahrungen der bisherigen Fertigungen konsequent genutzt. Mit einer hohen Fertigungsautomatisierung wird ein hohes Qualitätsniveau erreicht, eine robuste Fertigung realisiert und die Wettbewerbsfähigkeit verbessert. Kleinert, B.
(Daimler AG Mannheim, Mannheim):
Grundsatzversuche zur Realisierbarkeit von Anorganik im Eisenguss mit Ausblick auf die Verwendung bentonitgebundener Formstoffe.
Erste Grundsatzversuche zur Herstellung komplexer Gussteile wie zum Beispiel eines Zylinderkopfes mit anorganischen Kernbindern zeigen, dass nicht alle filigranen Kerne mit diesem Bindersystem hergestellt und verwendet werden können. Zur Verträglichkeit der anorganischen Kernbindersysteme im Zulauf zum bentonitgebundenen Formstoffumlauf ist ein geringer Kenntnisstand vorhanden. Besonders die zunehmende Anreicherung des bentonitgebundenen Formstoffs mit Salzen aus den anorganischen Kernsanden wird kritisch bewertet. Die Fortführung der Entwicklungsarbeiten ist geplant. Uebrick, S.
(Silbitz Guss GmbH, Silbitz):
Der Umschmelzprozess und die Sekundärmetallurgie am Beispiel der Entwicklung von Stahlwerkstoffen in der betrieblichen Praxis.
Mit der Pfannenmetallurgie können individuelle, anwendungsgerechte Stahlqualitäten hergestellt werden und mit dem Kunden vereinbarte Qualitätsanforderungen sicher erreicht werden. Die vorgestellte Technologie kann für niedriglegierte und hochlegierte Stähle, Duplex- und super Duplexstähle zu Anwendung kommen. Dittrich, M.
(Walzengießerei Coswig GmbH, Coswig):
Anwendung der projektbezogenen Arbeitsweise am Beispiel der Entwicklung einer neuen Rotorhohlwelle für WEA.
Die konsequente Anwendung modernen Formen der Projektsteuerung führt bei abteilungsübergreifenden Projekte zu einer ausgereiften Gusstechnologie bereits für den ersten Abguss. So bleiben neben den technischen Aspekten auch die wirtschaftlichen Zielstellungen ständig im Blickfeld. Holland, D.
(Calderys Deutschland GmbH, Neuwied):
Neuentwicklung einer borfreien SILICA MIX Trockenrüttelmasse für den Induktionstiegelofen.
Nach ersten Versuchen in kleinen Laboröfen liegt nun ein Entwicklungsstand vor, der den Einsatz in großtechnischen Mittelfrequenz- Induktionstiegelöfen erfolgreich macht. Erste Ergebnisse aus der Gießereipraxis zeigen die gute Verarbeitbarkeit und Anwendungssicherheit. Danko, R.
(AGH Krakau, Polen):
REGMAS – eine neue Sandregenerierungstechnologie.
Die entwickelte Vibrationsregenerierungsanlage REGMAS für organisch gebundenen Sand mit einer Leistung von 1,5 t/h wurde in Praxistests eingesetzt. Der Anlage arbeitet mit einem trockenen, mechanischen Regenerierungsprozess ist mit einer pneumatischen Sichtung kombiniert. Die Regenerierungsprodukte wurden für die Herstellung von harzgebundenen Formen für Stahlgussteile erfolgreich verwendet. Jäckel, E.
(TU Bergakademie Freiberg, Freiberg):
Filtrationseffizienz funktionaler Schaumkeramikfilter im Aluminiumguss.
Die Reinigung von Aluminiumschmelzen mit Schaumkeramikfiltern bietet einen großen Anwendungsspielraum. Die Gestaltung der Filteroberflächen und die Beschichtung der Filter beeinflussen die Filterwirksamkeit. Erste Ergebnisse der Forschungsarbeiten im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 920 wurden vorgestellt. Acker, R.
(TU Bergakademie Freiberg, Freiberg):
Stahl-Keramik-Verbundguss.
Lose Haufwerke aus Schmelzmullit und Zirkonmullit wurden durch CrMnNi16-7-3-Stahllegierung infiltriert. An der Schmelzmullit- Stahl-Grenzfläche bildete sich eine Randzone aus Al2O3-Nadeln, die die Festigkeit der Randzone erhöhten. Die Infiltration von Zirkonmulliten bewirkt die Bildung einer Randschicht, die zu einer guten Anbindung zwischen Stahl und Keramik führten. Die erzeugten Verbundwerkstoffe zeigen eine relative Dichte zum Stahl von 72 % beziehungsweise 73 %.
Fachvorträge:
Knothe, W.(FrankenGuss GmbH & Co. KG, Kitzingen):
Bewertung von Bauteilen aus Gusseisen mit Kugelgraphit für dynamische Lastfälle auch unter extremen Kältebedingungen.
Die gestiegenen Belastungen der Bauteile durch den konsequenten Leichtbau mit Gusseisenwerkstoffen lassen die Werkstoffkennwerte Streckgrenze und Dehnung stärker in den Vordergrund rücken. Besonders für Silegierte Kugelgraphitwerkstoffe kann mit aktuellen Werkstoffkennwerten aus Bauteiluntersuchungen eine kritische Bewertung der Bauteilauslegung erfolgen. Helber, J.
(Beratungsbüro für industriellen Umweltschutz, Duisburg):
Perspektiven des betrieblichen Umweltschutzes in Gießereien – wo liegen die größten Herausforderungen?
Umweltgesichtspunkte werden stärker in den Blickpunkt rücken. Für die Gießerei stehen folgende Schwerpunkte im Vordergrund:
- Emissionen an C-gesamt, Benzol, Geruch, auch Quarzstaub; besonders bei der Verwendung von Sandformen oder Kokillen.
- Energieverbrauch – Energiekosten in Verbindung mit Umweltkosten, so dass die Sekundärnutzung von Restenergie eine wichtige Rolle erfährt.
- Außenwirkung der Gießereien insbesondere der Eisengießereien durch Staub, Lärm und Geruch.
(Hochschule Aalen, Aalen):
Hohle Strukturen in Druckgussbauteilen.
Die Funktionsintegration in Druckgussteilen führt zu aufwendigeren Druckgusswerkzeugen. Innovative Technologien zur Hohlraumabbildung in Gussteilen wie die Verwendung von Salzkernen oder die Gasinjektion bieten neue Möglichkeiten. Hierzu sind Maschinen- und Prozessentwicklungen gefordert, die ein großes technisches und wirtschaftliches Potenzial aufzeigen. Walz, M., Höhn, S.
(Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG, Stadtallendorf):
Leichtbau-Zylinderkurbelgehäuse aus Eisenguss unter dem Aspekt Life Cycle Assessment.
Ein geringeres Gewicht von Motorenkomponenten gehört zu den zukunftsweisenden Möglichkeiten für die Einsparung von Kraftstoff und CO2-Emissionen. Der Wettbewerb der Werkstoffe für den Motorenbau führt in der Konstruktion und in der Technologie von Motorblöcken aus Gusseisen zu interessanten Ergebnissen im Gussteilgewicht. Dünnwandige Gussteile, die in ihrer Gestaltung auf die Einsatzbelastung optimiert sind, bieten in der Gesamtbetrachtung neue Vorteile. Schneider, W.
(BorgWarner Turbo Systems GmbH, Kirchheimbolanden):
Prozessbeherrschung als zukünftige Schlüsselkompetenz für Gießereien.
Die gesamtheitliche Betrachtung des Teileherstellungsprozesses Gießen, Bearbeiten und bis zur Montage zu Baugruppen und notwendiger Prüfungen muss einschließlich der Logistikprozesse erfolgen, um zukünftig wettbewerbsfähige Produkte herstellen und anbieten zu können. Die wettschöpfenden Prozesse sind aufeinander abzustimmen, nicht wertschöpfende Tätigkeiten sind konsequent zu vermeiden, beginnend beispielsweise bei der Werkzeugauslegung, der Kernherstellung, dem Gießen, Auspacken und Abtrennen und der mechanischen Bearbeitung. Lenzen, F.
(ASK Chemicals GmbH, Hilden):
Reduktion von Emissionen im Gießereiprozess – erste Praxiserfahrungen mit ECOCURE BLUE.
Die weiterentwickelte Harzkomponente für das Cold-Box-Verfahren führt zu einer wesentlichen Reduzierung der BTX-Stoffe bei der Anwendung und im Altsand. Ergebnisse des ersten Serieneinsatzes der neuen Bindergeneration zeigen die deutliche Verringerung der BTX-Emissionen im Gießprozess um 22 % und eine BTX-Reduzierung im Altsand um 34 %. Dul, P.
(Borbet Thüringen GmbH, Bad Langensalza):
Eine runde Sache – Fertigungsautomatisierung in einer neuen Räder-Gießerei.
Für den Aufbau der neuen Fertigung für die Produktion von Leichtmetallfelgen für PKW wurden alle Erfahrungen der bisherigen Fertigungen konsequent genutzt. Mit einer hohen Fertigungsautomatisierung wird ein hohes Qualitätsniveau erreicht, eine robuste Fertigung realisiert und die Wettbewerbsfähigkeit verbessert. Kleinert, B.
(Daimler AG Mannheim, Mannheim):
Grundsatzversuche zur Realisierbarkeit von Anorganik im Eisenguss mit Ausblick auf die Verwendung bentonitgebundener Formstoffe.
Erste Grundsatzversuche zur Herstellung komplexer Gussteile wie zum Beispiel eines Zylinderkopfes mit anorganischen Kernbindern zeigen, dass nicht alle filigranen Kerne mit diesem Bindersystem hergestellt und verwendet werden können. Zur Verträglichkeit der anorganischen Kernbindersysteme im Zulauf zum bentonitgebundenen Formstoffumlauf ist ein geringer Kenntnisstand vorhanden. Besonders die zunehmende Anreicherung des bentonitgebundenen Formstoffs mit Salzen aus den anorganischen Kernsanden wird kritisch bewertet. Die Fortführung der Entwicklungsarbeiten ist geplant. Uebrick, S.
(Silbitz Guss GmbH, Silbitz):
Der Umschmelzprozess und die Sekundärmetallurgie am Beispiel der Entwicklung von Stahlwerkstoffen in der betrieblichen Praxis.
Mit der Pfannenmetallurgie können individuelle, anwendungsgerechte Stahlqualitäten hergestellt werden und mit dem Kunden vereinbarte Qualitätsanforderungen sicher erreicht werden. Die vorgestellte Technologie kann für niedriglegierte und hochlegierte Stähle, Duplex- und super Duplexstähle zu Anwendung kommen. Dittrich, M.
(Walzengießerei Coswig GmbH, Coswig):
Anwendung der projektbezogenen Arbeitsweise am Beispiel der Entwicklung einer neuen Rotorhohlwelle für WEA.
Die konsequente Anwendung modernen Formen der Projektsteuerung führt bei abteilungsübergreifenden Projekte zu einer ausgereiften Gusstechnologie bereits für den ersten Abguss. So bleiben neben den technischen Aspekten auch die wirtschaftlichen Zielstellungen ständig im Blickfeld. Holland, D.
(Calderys Deutschland GmbH, Neuwied):
Neuentwicklung einer borfreien SILICA MIX Trockenrüttelmasse für den Induktionstiegelofen.
Nach ersten Versuchen in kleinen Laboröfen liegt nun ein Entwicklungsstand vor, der den Einsatz in großtechnischen Mittelfrequenz- Induktionstiegelöfen erfolgreich macht. Erste Ergebnisse aus der Gießereipraxis zeigen die gute Verarbeitbarkeit und Anwendungssicherheit. Danko, R.
(AGH Krakau, Polen):
REGMAS – eine neue Sandregenerierungstechnologie.
Die entwickelte Vibrationsregenerierungsanlage REGMAS für organisch gebundenen Sand mit einer Leistung von 1,5 t/h wurde in Praxistests eingesetzt. Der Anlage arbeitet mit einem trockenen, mechanischen Regenerierungsprozess ist mit einer pneumatischen Sichtung kombiniert. Die Regenerierungsprodukte wurden für die Herstellung von harzgebundenen Formen für Stahlgussteile erfolgreich verwendet. Jäckel, E.
(TU Bergakademie Freiberg, Freiberg):
Filtrationseffizienz funktionaler Schaumkeramikfilter im Aluminiumguss.
Die Reinigung von Aluminiumschmelzen mit Schaumkeramikfiltern bietet einen großen Anwendungsspielraum. Die Gestaltung der Filteroberflächen und die Beschichtung der Filter beeinflussen die Filterwirksamkeit. Erste Ergebnisse der Forschungsarbeiten im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 920 wurden vorgestellt. Acker, R.
(TU Bergakademie Freiberg, Freiberg):
Stahl-Keramik-Verbundguss.
Lose Haufwerke aus Schmelzmullit und Zirkonmullit wurden durch CrMnNi16-7-3-Stahllegierung infiltriert. An der Schmelzmullit- Stahl-Grenzfläche bildete sich eine Randzone aus Al2O3-Nadeln, die die Festigkeit der Randzone erhöhten. Die Infiltration von Zirkonmulliten bewirkt die Bildung einer Randschicht, die zu einer guten Anbindung zwischen Stahl und Keramik führten. Die erzeugten Verbundwerkstoffe zeigen eine relative Dichte zum Stahl von 72 % beziehungsweise 73 %.
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