Wie Vakuumimprägnierung Umweltverantwortung unterstützt

GIESSEREI PRAXIS 03-04-/2021
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Automobilhersteller haben erkannt, dass sich Umweltverantwortung und Rentabilität nicht gegenseitig ausschließen. Umweltbewusstes Handeln kann zu besserem Wachstum, Kosteneinsparungen, besserer Markenwiedererkennung und höherer Rentabilität führen. Die Auswirkungen des verantwortungsvollen Umgangs mit Ressourcen auf die Umwelt kommen allen zugute, und die Automobilhersteller spielen eine führende Rolle.

Umweltbewusstes Handeln findet auf allen Bereichen des Produktionsprozesses statt. Beispiele hierfür sind: Fords geschlossener Recycling-Herstellungsprozess. Das Unternehmen gewinnt genug Aluminiumschrott zurück, um jeden Monat mehr als 37.000 neue Ford 150-Kurbelgehäuse zu produzieren. Dabei werden weniger natürliche Ressourcen verbraucht und der Energieverbrauch gesenkt. [1]  

Die Hersteller von Aluminiumdruckgussteilen reduzieren ihren ökologischen Fußabdruck mit der Verwendung von grünem Aluminium. Grünes Aluminium wird mit weniger kohlenstoffintensiver Wasserkraft anstelle von kohlenstoffintensiven fossilen Brennstoffen hergestellt. Die Herstellung einer Tonne Aluminium mit Wasserkraft setzt etwa zwei Tonnen CO2- Äquivalente frei. Bei der Herstellung einer Tonne Aluminium mit fossilen Brennstoffen werden hingegen bis zu 18 Tonnen CO2-Äquivalente freigesetzt. [2] Auch durch Vakuumimprägnierung können Hersteller Abfälle weiter reduzieren und Ressourcen schonen.  

Porosität, Ausschuss und CO2-Fußabdruck
Ob durch Schwindung, Kaltverformung, Einschlüsse oder eingeschlossene Gase verursacht, Porosität ist dem Gießprozess innewohnend. Zusammenhängende Porositäten führt zu Defekten, die eine Hauptursache für Abfall und Ausschuss sind. Dieser Abfall erhöht den Kohlenstoff-Fußabdruck des Gießprozesses. 

Vakuum-Imprägnierung: Abdichtung von Leckagen
Die Vakuumimprägnierung ist eine schonende Methode zur Abdichtung von Leckagen, die während des Gießprozesses entstehen. Insbesondere wird der innere, verbindende Pfad der Porosität unterbrochen, der die Gussteilwand durchbricht. Das Verfahren dichtet die Porosität ab, ohne dass die Dimensionen oder die funktionalen Eigenschaften des Gussteils verändert werden. Obwohl es viele Gründe gibt, warum es die Vakuumimprägnierung Unternehmen ermöglicht, umweltbewusst zu sein, stechen drei hervor:

  1. Designfreiheit – Um Teile leichter zu machen, spezifizieren Ingenieure Aluminiumlegierungen und geringere Wandstärken in kritischen Komponenten. Gleichzeitig werden an diese Komponenten höhere Leistungsanforderungen und geringere Leckraten gestellt, um neue Designstandards zu erreichen. Diese strengeren Anforderungen führen dazu, dass mehr Druckgussteile aufgrund von Porosität zurückgewiesen und verschrottet werden. Die Vakuumimprägnierung ermöglicht es Ingenieuren, mit dünneren, leichteren Konstruktionen zu arbeiten und gleichzeitig die Qualitätsstandards zu erfüllen, ohne sich um die Auswirkungen der Porosität sorgen zu müssen. Die Designfreiheit ermöglicht es, leistungsfähigere und kraftstoffeffizientere Fahrzeuge zu konstruieren.  
  2. Maximierung der Teileverwendung – Porosität in Gussteilen verhindert, dass Hersteller 100 % ihrer Teile in die Produktion bringen können. Ein Ausfall von 15 % der gefertigten Teile bedeutet, dass 15 % mehr Aluminiumgussteile verschrottet werden, was den Gewinn schmälert. Das Vakuum- Imprägnierverfahren ermöglicht es Herstellern, Gussteile zu verwenden, die sonst einfach verschrottet worden wären. 
  3. Einsparen von Schmelz- und Wiederaufbereitungsprozessen – Vakuumimprägnierung verringert das kostspielige Schmelzen und Wiedereinschmelzen von Material zur Herstellung von Ersatzgussteilen. Durch die Vakuumimprägnierung entfallen auch alle Kohlenstoff- und Abfallkosten, die mit dem Entgraten, Strahlen, Bearbeiten, Testen und Waschen von Ersatzteilen verbunden sind. 

Diese Gründe führen dazu, dass Abfall minimiert, die Rentabilität eines Unternehmens verbessert und die Umwelt besser geschützt werden kann. Um in der heutigen Wirtschaft wettbewerbsfähig zu sein und zu wachsen, müssen Automobilhersteller weiterhin konsequent Abfall vermeiden und Ressourcen schonen. Die Hersteller sollten nach weiteren Möglichkeiten suchen, den Produktionsprozess sauberer und sicherer zu gestalten und die Ressourcen effizienter zu nutzen. Eine dieser Möglichkeiten ist der Einsatz der Vakuumimprägnierung. Sie ermöglicht es Herstellern, ihren Abfall drastisch zu reduzieren und ihre Ressourcen zu kontrollieren, indem sie nahezu 100 % der Teile in der Produktion verwenden. 

Quellen:

[1] Fords neue Kreislaufsysteme helfen dem Unternehmen, 23 % mehr Aluminium in seinen Lkw zu recyceln. (2017, April 26). Supply Chain Dive.
https://www.supplychaindive.com/news/fords-new-closed-loop-systemshelp-it-recycle-23-more-aluminum-intoits-t/441124/


[2] Wasserkraftbetriebene Schmelzwerke verlangen Premiumpreise für „grünes“ Aluminium. (2017, August 2). U.S.
https://www.reuters.com/article/us-aluminium-salesenvironment/hydro-powered-melterscharge-premium-prices-for-green-aluminum-idUSKBN1AI1CF