7/8 - Verein österreichischer Gießereifachleute

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/81.2.3..Abb. 3: Globale Ausdehnung der Druckguss-Industrie durch niedrigere Kosten und neue Märkte hauptsächlich in Asien undLateinamerikadern abhängig von der wirtschaftlichen und politischen Entwicklungund den vorhandenen personellen und finanziellenRessourcen ganz unterschiedlich. Um diese Differenzen genauzu erkennen und einen genauen Status der verschiedenenweltweiten Regionen zu erstellen, ist ein Bewertungssystemnotwendig. Dazu muss ein Gießerei-Unternehmen zunächstaufgeschlüsselt werden, wobei aufgrund jahrelanger Erfahrungfolgende 10 signifikanten Bereiche mit jeweils 10 Einzelpunktenausgewählt wurden :1. Gießereistruktur mit Firmentyp, Strategien, Kostenstruktur,Umsatz in $ und Produktion in to/Jahr, Mitarbeiterzahl,Zahl der Standorte, Anzahl/Größe der Gießzellen, Fertigungstiefe,Alter der Anlagen und Investitionen2. Schwierigkeitsgrad der vorhandenen Produktionsteile mitspeziellen Legierungen, Material- Eigenschaften, Gewichtsspektren,Fließwegen, Wandstärkendifferenzen, Konturenfertig gegossen oder für 4Schieber Formen, minimalen Toleranzen,eingegossenen Teilen und Sondereigenschaftenwie Hinterschnitten oder mit Hochdruck verdichteten Flächen(sog. „Squeezen“)3. Fabrikgestaltung mit Gebäudeaufbau, Materialfluss, Energieversorgung,Lüftungssystem, Abgasreinigung, Werkstättenfür Anlagenreparatur und Formenwartung, Lagerflächenfür Produktionsteile/Ersatzteile, Sonderanlagen z.B.zur Warmbehandlung und Systeme für den Metall-/Teiletransport4. Technischer Stand der Gießanlagen mit Schmelzöfen,Warmhalteöfen, Druckgussmaschinen, Sprühsystemen,Entnahme-Robotern, Abkühlstrecken, Schnellwechselvorrichtungen,Abgrat-Pressen, Strahlanlagen und Systemenzum Feinentgraten5. Gießtechnologie mit Legierungsauswahl, Metallbehandlungund -temperaturen, Büchsen-/ Kolbengestaltung undSchmierung, Kolbengeschwindigkeit 1./2. Phase, Metalldruck3. Phase, Angussform und -position, Anguss-Dicke,Entlüftungssysteme, Kühlkreisläufe mit Medium und Anzahl,Sprühstrategie und -mittel6. Formenkonstruktion mit Qualität der Formenbauer, Materialien,Wärmebehandlung, Herstellverfahren, Bemusterungsverfahren,Formenanzahl/ Produktionsvolumen, Formen-/Schieberaufbau,Kerndesign/-kühlung/-wechsel, Beschichtungen,Lebensdauer7. Planungssysteme mit Entwicklungsaktivitäten, Kunden-/Lieferantenkontakte, Projektmanagement, Machbarkeitsstudien,Simulationen, Formdesign mit Optimierung, Prozessfestlegung,Kapazitätsberechnung, Anlagenauswahl und-bestellung sowie Produktionsoptimierung8. Informations- und Kontrollsysteme zur Qualitätssicherung,Programmplanung, Materialbeschaffung, Ersatzteilversorgungund -verwaltung, Formenüberholung, vorbeugendeInstandhaltung, Bedarfsberechnung für Mitarbeiter,Kostenermittlung, Fixierung der Sicherheitsschwerpunkteund zur Einleitung und Verfolgung von Verbesserungsaktionen9. Organisation und Personalstruktur in den Betriebsbereichen,den Hierarchie Ebenen, Anzahl der direkten-, indirektenArbeitskräfte und der Angestellten, Qualität vonManagement, Facharbeitern und Fachingenieuren, Ausbildungsaufwand,Arbeitsbedingungen, Motivationsaktivitäten,Grad der Team-Arbeit, Lohnsysteme und Art der Arbeitnehmervertretung10. Messbare Leistungs-Kenngrößen mit Arbeitstage/Jahr, Produktionsstunden/Tag,detaillierte Zykluszeiten, geplanteStillstandszeiten, Umbauzeiten einschließlich Anheizenund Qualitätsfreigabe, Störzeiten, Interner Schrott einschließlichAnwärmteile, Externer Schrott, Mitarbeiter/Gießzelle und Prozess- und Materialkosten/KiloDie Sammlung solcher Daten ist natürlich aufwendig. Sie solltenvor allem auf direkten Beobachtungen im Betrieb beruhenund nicht nur auf zur Verfügung gestellten Unterlagen. Ambesten nutzbar für Vergleiche sind natürlich die messbarenund direkt erkennbaren Größen, wie sie in den obigen Punkten1und 5teilweise und in Punkt 10 komplett enthalten sind.Dazu gehören vor allem die Taktzeiten oder die Gießparameter.120

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Für die anderen Daten wurde ein Bewertungssystem aufgebaut,das von 0bis10 reicht mit folgenden Aussagen:0 = nichts vorhanden, keinerlei Erfahrung, Anforderungenkönnen nicht erfüllt werden1 = sehr schlecht, Einrichtungen alt und ungepflegt2 = schlecht, mehrere Jahre Nachholbedarf3 = Anfänger, viele Verbesserungen notwendig4 = an der Grenze, ausreichend5 = befriedigend, Standard Systeme/Einrichtungen6 = gut, moderne Einrichtungen7 = sehr gut, besondere Einrichtungen8 = exzellent, führend mit einigen andern9 = herausragend, bester in der Region10 = mit Abstand bester weit und breit, Entwicklung undEinsatz neuester MethodenMit Hilfe dieser Kriterien können nun Gießerei-Informationenbewertet werden, so dass ein globaler Vergleich von Gießereienmöglich ist.5. Vergleich der RegionenDie in den folgenden Vergleichen benutzten Daten wurden inden letzten 10 Jahren weltweit im Rahmen von Lieferanten-Bewertungenund Firmenberatungen oder bei Erfahrungsaustauschengesammelt.Die 39 besuchten Unternehmen, die hauptsächlich für oderinnerhalb der Automobilindustrie arbeiten, wurden in die RegionenMitteleuropa (12), Rest Europa (7), Russland (1), Nordamerika(8), Japan (5), Rest Asien (4) und Lateinamerika (2)aufgeteilt, wobei zu Mitteleuropa Deutschland, Schweiz, Österreich,Ost-Frankreich und Nord-Italien gezählt werden. DieAnzahl der besuchten und bewerteten Unternehmen (in Klammern)pro Region ist unterschiedlich, aber sie ist nach Ansichtdes Autors für die folgenden Bewertungen der 10 signifikantenGießereibereiche nicht entscheidend.1. Die Gießereistrukturen als erster Bewertungsbereich sindkaum nach Regionen bewertbar, dahier die globale Ausrichtungdie größte Rolle spielt. Sie sind dadurch heute wenigerdurch Traditionen, sondern mehr durch das wirtschaftlicheUmfeld beeinflusst. So gibt es immer mehr Firmen, die aufallen Weltmärkten vertreten sind und ihre Größe nach derdortigen Kundenzahl einrichten. Die dabei entstehenden hohenKapitalkosten werden durch Finanzierungs-Gesellschaftenoder große Konzerne der Automobil- oder der Automobil-zulieferindustriebestimmt. Dabei werden kleinere lokaleUnternehmen integriert und an die eigene Struktur angepasst.So zeigt die Abb. 4 am Beispiel von drei Firmen, diein Europa, Asien und Amerika vertreten sind, nur noch minimaleUnterschiede bei der Technologie. Die strategischeAusrichtung wird immer mehr geprägt durch die Auswahlbestimmter Produktgruppen, die Konzentration auf spezielleMitteleuropa Europa Russland NordAmerikaBenchmarkLateinamerikaJapanAbb. 5: Globaler Vergleich beim Schwierigkeitsgrad von DruckgussstellenVerfahrensgruppen und die Kombination des Gießens mitder Bearbeitung und der Montage.2. Beim Schwierigkeitsgrad der Produkte ist, wie die Abb. 5zeigt, das Zentrum Europas mit Deutschland, Schweiz, Österreichund angrenzenden Bereichen in Frankreich und Italienmit einer Bewertung von 7führend. Hier werden nichtnur schwierige Komponenten für den Antrieb wie automatischeGetriebegehäuse oder V-8-Zylinderblöcke gegossen,sondern auch hochfeste Chassis- oder dünnwandige Karosserie-Teilemit neu entwickelten Legierungen und Wärmbehandlungsverfahren.Nordamerika und Japan liegen hier etwaszurück, obwohl auch dort komplexe Motorenblöckeund Getriebeteile mit verdichteten Bereichen oder Hinterschnittenhergestellt werden. Die anderen Regionen, diemeist keine eigene Fahrzeugentwicklung haben, müssennoch die einfacheren und preiswerteren Gussteile herstellen.Besonders weit ist Russland zurück, deren Fahrzeugdesignnoch aus den 60ziger Jahren stammt und sehr einfache,dickwandige Teile aufzuweisen hat.3. Bei der Fabrikgestaltung setzt sich immer mehr ein klarerMaterialfluss von der Metallanlieferung über die Schmelzereizur Gießerei und Bearbeitung durch, wobei auch die Lagerund Werkstätten an die richtigen Stellen gesetzt werdenmüssen. Ordnung, Sauberkeit, Lüftung und Beleuchtungsind vorbildlich und die Energieversorgungslinien leicht zugänglich.Führend sind hier die Japaner, wie die Abb. 6zeigt, besonders mit Ihren neuen Werken in Nordamerika.Auch einige von Europa geprägte Gießereien zeigen dort einenklaren Aufbau, wohingegen viele ältere amerikanischeGießereien um viele Jahre zurück sind. Das selbe gilt auchAsienProzess Know-how bei gleichen Firmenin verschiedenen RegionenGestaltung der Druckguss FabrikenBenchmarkBewertungsfaktorMitteleuropa Europa Russland NordAmerikaLateinamerikaJapanAsienAbb. 4: Geringe Unterschiede bei globalen Firmen von Regionzu Region am Beispiel der Prozess-BewertungAbb. 6: Globaler Vergleich bei der Gestaltung der DruckgussFabriken121

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Mitteleuropa Europa Russland NordAmerikaLateinamerikaJapanAsienMitteleuropa Europa Russland NordAmerikaLateinamerikaJapanAsienAbb. 7: Globaler Vergleich beim technischen Stand der AnlagenAbb. 9: Globaler Vergleich beim Design und der Formen-Herstellungfür ältere indische und chinesische Betriebe. In Europa werdeneher vorhandene Fabriken modernisiert oder erweitert.Hierbei wird vor allem in Mitteleuropa verstärkt auf dieUmwelt mit besseren Entlüftungen und Abgasreinigungs-Systemen geachtet und auf einen sparsameren Umgang mitteurer Energie und Wasser. Letzteres spielt in Nordamerikaoder Russland nur eine geringe Rolle, aber es wird in Zukunftimmer wichtiger in Ländern wie Indien, wo heuteschon in einigen Gebieten Stromknappheit herrscht.4. Der technische Stand der Gießereianlagen wird vor allemvom Kostendruck beeinflusst. Da dieser in Mitteleuropaz.B. bei den Löhnen oder der Energie besonders hoch ist,sind die Funktionen von der Druckgussmaschine bis zumEntgraten vollautomatisiert. Durch Roboter und Bearbeitungam Ende wird häufig auch noch die teure Verputz-Operation minimiert. Dazu kommen natürlich stabilere Maschinen,um den Instandhaltungsaufwand zu reduzieren,und modernere Ofenanlagen, um Energieverbrauch undAluminiumverluste zu minimieren. Daher erhält, wie dieAbb. 7 zeigt, Mitteleuropa mit 7Punkten die höchste Bewertung.Danach kommt gleich Japan. Beide Regionen habenstabile Maschinen mit optimalen Formwechselsystemen.Viele der modernen Anlagen werden im zentralenEuropa hergestellt, so dass die dortige Technologie immermehr auch nach Nordamerika transferiert wird. Da in denasiatischen und lateinamerikanischen Regionen viele Kostenwie die Löhne noch gering sind, erfolgt ein Großteil derModernisierung erst mit Verzögerung. In Russland stehennoch viele sehr alte Einrichtungen, wobei es dort nicht anVerbesserungsplänen, sondern noch am Kapital fehlt.5. Die Gießtechnologie wird hauptsächlich von den Produkt-,Qualitäts- und Kapazitätsanforderungen bestimmt. So ermöglichenz.B. schnelle Füllungen dünnwandige Teile,hohe Drücke geringe Leckraten, effektive Materialbehandlungund Entlüftungen Porenarmut und optimale Kühlungengeringe Zykluszeiten. Da diese Anforderungen aufgrunddes verstärkten Leichtbaues der Automobile in Mitteleuropabesonders hoch sind, wurden neue Legierungen entwickelt,die Einfüll-Geschwindigkeiten und Nachdrücke immermehr gesteigert, die Anschnitt- und Entlüftungssystemedurch Simulationen und neue Vakuumanlagen immer bessergestaltet und die Gaseinschlüsse durch neue Schmiermittelminimiert. So muss, wie Abb. 8 zeigt, Mitteleuropawieder die erste Position zugebilligt werden. Japan liegtwieder dahinter, obwohl die Japaner auf dem Gebiet derKühlung führend sind. Die Priorität liegt dort mehr in Richtungstabiler Qualität und hoher Kapazität, so dass, wieauch in Nordamerika, meist mit niedrigeren Gießgeschwindigkeitengearbeitet wird. In den anderen Regionen ist einehöhere Bewertung meist noch begrenzt durch die Anlagentechnikoder die Ausbildung, aber auch dort findet, bedingtdurch neuere Produkte und Einrichtungen, eine kontinuierlicheVerbesserung statt6. Eine gute Druckguss-Form ist die Hauptbedingung für eineoptimale Prozesstechnik und darüber hinaus durch einehohe Lebensdauer und Stabilität entscheidend für die Kostenund die Ausbringung. Weiterhin ist bei den immer mehrneuen Modellen und häufigeren Wechseln eine schnellstmöglicheHerstellung und Änderung der Werkzeuge notwendig.Bei der globalen Bewertung liegen, wie Abb. 9zeigt, Japan und Europa dicht beieinander, wobei die Prioritätenunterschiedlich einzuschätzten sind. Die Japaner bauengroße stabile Formen, die schnell zu wechseln und zu reparierensind und vor allem eine sehr intensive innere Küh-Prozess-Know-how inden verschiedenen RegionenBewertungsfaktorMitteleuropa Europa Russland NordAmerikaJapanAsienMitteleuropa Europa Russland NordAmerikaLateinamerikaLateinamerikaJapanAsienAbb. 8: Globaler Vergleich beim Prozess-Know-howAbb. 10: Globaler Vergleich bei der Planungs-Effektivität122

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Mitteleuropa Europa Russland NordAmerikaSehr gute Benchmark-Daten für erreichbare Kapazitäten wurdenschon vor einigen Jahren gesammelt, um bei V-6-Zylinder-Blöcken einen Prozess-Wechsel vom Sandguss zum Druckgusszu rechtfertigen und die weltweit besten Lieferanten zu finden.Diese kommen wegen der Komplexität der Produkte jedochnur aus Japan, Nordamerika und Mitteleuropa, die sichschon bei den obigen Vergleichen als führend herausgestellthaben. Da sich hier in letzter Zeit nur wenig geändert hat, könnendie folgenden Graphiken auch heute noch als repräsentativfür die Leistungsfähigkeit dieser Regionen angesehenwerden.Die in Abb. 13 gezeigten Kapazitäten wurden alle für täglich24 Stunden und jährlich 240 Tage berechnet, wobei in Japandie höchsten Stückzahlen erreicht werden. Dahinter liegen diemitteleuropäischen und nordamerikanischen Firmen. So bestätigtsich die schon weiter oben beschriebene SpitzenstellungJapans bei der Fabrikgestaltung, dem Werkzeugaufbau,der Planungseffizienz, den Kontrollsystemen und der Qualifikationder Mitarbeiter.Die Gründe liegen, wie Abb. 14 beweist, zunächst bei denim Schnitt geringsten Stillstands-Raten durch weniger Produk-LateinamerikaJapanlung der Kontur und der Kerne haben. In Europa gibt es vieleFormenbauer, die basierend auf guten Stählen, auf CADund Simulationen schnell neue und komplexe Formen herstellenund auch selbst testen können. In Nordamerika sinddie Anlagen zur Werkzeugfertigung zum Teil veraltet, sodass z.B. noch sehr oft die Elektroerosion an Stelle desHochgeschwindigkeitsfräsens verwendet wird. Die anderenRegionen wie Asien und Lateinamerika holen auf, zumal diePreise attraktiv sind und dort auch europäische Stahltypenzu beziehen sind. Russland leidet besonders unter Mangelan moderner Technik und veralteten Stählen und Wärmebehandlungsanlagen.7. Effektive Anlagen, optimale Prozesstechniken, stabile Werkzeugehängen im Wesentlichen von der Qualität der Planungab, zu der die Entwicklung neuer Methoden, enge Kontaktezu den Kunden und Lieferanten, die Einflussnahme auf dieProdukte und das Formendesign und die richtige ProzessundAnlagenauswahl gehören. Zur Unterstützung wurdencomputergesteuerte Systeme eingeführt, die genaue Prozess-Simulationen, Terminverfolgungen oder Kapazitätsberechnungenermöglichen. Bei der Planungs-Effektivität sind Japanund Europa, wie Abb. 10 zeigt, nahezu gleichwertig, wobeidie Japaner etwas genauer und die Europäer etwas schnellersind. In Nordamerika sind auch alle modernen Systeme verfügbar,aber häufig werden Planungsergebnisse aus Gründenvon Kosten, Zeitmangel oder mangelnder Fachkenntnis nichtrichtig genutzt. Für Lateinamerika und Asien werden komplexePlanungen häufig noch in Europa oder Japan oder mitUnterstützung der Lieferanten gemacht. Russland leidet, wieauch schon vorher festgestellt, an mangelnden Ressourcen.8. Um einen reibungslosen Ablauf der Produktion und einehohe Flexibilität bei Produktänderungen zu erreichen, sindBewertungsfaktorMitteleuropa Europa Russland NordAmerikaAbb. 11: Globaler Vergleich bei den Kontroll- und Steuer-SystemenLateinamerikaJapanAbb. 12: Globaler Vergleich bei den Personal- und Organisations-StrukturenAsienAsieneine Reihe von Kontroll- und Steuersystemen notwendig.Das wichtigste und am besten entwickelte System ist einezertifizierte Qualitätskontrolle, die mit einfachen aber auchhochtechnischen und -statistischen Methoden für einegleichmäßig gute Qualität sorgen soll. Darüber hinaus gibt esaber eine Reihe von weiteren Systemen, mit denen die Produktiongesteuert und in Richtung bessere Ausbringung undniedrigere Kosten optimiert werden kann. Dazu zählen flexibleMaterial-, Programm- und Mitarbeiterplanung, vorbeugendeAnlagen- und Formeninstandhaltung, sichere Ersatzteilversorgung,Informationen über Kosten, Schwachstellen,Sicherheitsprobleme und Stand der daraus resultierendenAktionen. Hier sind auch die Japaner voraus, wie aus derAbb. 11 zu ersehen ist, vor allem durch die perfekte Statistikunterstützte Qualitätskontrolle und die sorgfältigen bis insDetail durchdachten weiteren Methoden, wie z.B. eine vorbeugendeInstandhaltung mit kurzen Perioden. In Europaund Nordamerika sind ebenfalls alle modernen Systeme implementiertund teilweise durch die Computertechnik perfektioniert,aber sie werden in der Anwendung oft nicht sostreng gehandhabt. In den anderen Regionen sind vor allemQualitätskontrollen fest etabliert, aber die anderen Systemesind je nach Firmenkultur oder Kundendruck verschiedenstark ausgeprägt.9. Auch die modernsten technischen Anlagen bringen nichtdie richtigen Ergebnisse, wenn die Organisation und dieMitarbeiterstruktur nicht stimmen. Besonders wichtig isteine schlanke Hierarchie mit einer guten Zusammenarbeitzwischen den Bereichen und einem dynamischen, langfristigorientierten Management. Dazu benötigen speziell dieGießereien gut ausgebildete und motivierte Ingenieure undFacharbeiter und eine engagierte Nachwuchsförderung, daes in vielen Ländern nicht so viele junge Leute in diese Industriespartezieht. Auch hier sind wieder, wie die Abb. 12zeigt, Japan und Mitteleuropa in der besten Position, so dassdie guten Bewertungen von vorher guten Grund haben. Aberauch Länder wie Russland sind besser aufgestellt, da es dortgute Fachleute gibt, die aber nicht die entsprechende Technikzur Verfügung haben. Dagegen haben die meisten anderenRegionen einen Mangel an Gießereiexperten. Dazu gehörtauch Nordamerika, das außerdem vom Managementher Aktionen und Mitarbeiterentwicklung oft zu kurzfristigsteuert.Wie vorher schon angedeutet, die klarsten Ergebnisse bei einemVergleich der globalen Regionen können durch messbareLeistungs-Kenngrößen, wie jährliche Stückzahlen oder Kostenpro kg Guss, erreicht werden. Ein solcher Vergleich soll daherim Folgenden an Hand einiger Beispiele durchgeführt werden.6. Globaler Vergleich messbarer Daten123

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Zykluszeit in SekAbb. 13: Globaler Vergleich der jährlichen Kapazitäten verschiedenerFirmenAbb. 16: Zykluszeiten als wichtigste Basis für die KapazitätsberechnungBenchmarkAbb. 14: Störungs-Prozentsätze als Basis für die Kapazitäts-Berechnungtionsstörungen, schnellere Werkzeugwechsel und kürzere Vorheizzeiten.In den anderen Regionen liegen die Werte der Stillstandszeitenbis auf eine Ausnahme, bei der eine gute Prozessvorbereitungund Formenkonstruktion und eine langjährigeGusserfahrung bekannt ist, höher. Auch bei den Qualitätsergebnissenist Japan bei den Ersten, was auf die gute, von statistischenMethoden gestützte Qualitätsplanung und -kontrolleund auch auf die geringere Zahl der Produktionsunterbrechungenzurückzuführen ist.Den Bestwert beim externen Schrottwert hat (Abb. 15) eineeuropäische Gießerei erreicht, was vor allem auf die gute Zusammenarbeitmit der Produktentwicklung und der nachgeschaltetenBearbeitung zurückzuführen ist. Mit AusnahmeNordamerikas haben sich hier die Werte, getrieben durch dieKunden, stetig verbessert.Die Zykluszeit hat den größten Einfluss auf die Kapazitäten,wobei, wie in Abb. 16 zu erkennen ist, sich im Gegensatz zuvorher kein ganz so klarer Vorsprung einer Region abzeichnet.Trotzdem werden in Japan die besten Ergebnisse erzielt, wasvor allem auf die intensive interne Wasserkühlung zurückzuführenist. So konnten kürzlich bei einer japanischen Form fürautomatische Frontgetriebegehäuse über 100, bei einer amerikanischenca. 70 Punktkühlungen und bei einer europäischenForm lediglich 16 Umlauf- und einige wenige Punktkühlungenbeobachtet werden. Dadurch werden bei letzterer viel längereErstarrungs- und Sprüh-Zeiten notwendig. Speziell auf diesemSektor ist jedoch in letzter Zeit eine dynamische Entwicklungzu beobachten, die von vielen Innovationen begleitet wird.Hohe Kapazitäten und gute Qualitätszahlen nützen jedochnichts, wenn bei Teilen, die nicht, wie oben beschrieben,durch technische Ansprüche und notwendige Investitionengeschützt sind, die Preise im Vergleich zur globalen Konkurrenzzu hoch sind. Die Daten dafür wurden für eine Modellfirmamit gleichen Produkten und Anlagen für Mitteleuropa,Nordamerika, Mexiko, China, Indien und Russland, nicht aberfür Japan und den Rest Europas, ermittelt. Bei letzteren gleichensich, wie die Beispiele Spanien oder Ungarn zeigen, dieKosten relativ schnell an das Zentrum an.Während beim Aluminium weltweit die Kosten nahezugleich sind, so sind, wie Abb. 17 zeigt, die Prozesskosten ge-Externer/Interner Schrott mit AnwärmteilenAbb. 15: Qualitäts-Prozentsätze als Basis für die KapazitätsberechnungAbb. 17: Material- und Prozesskosten im globalem Vergleich124

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Verringerung des Wettbewerbs bei erhöhtem Schwierigkeitsgrad der ProdukteSchwierigkeitsgradTechnische OptimierungKarosserietüren/-rahmenChassis-/AchsteileZylinderblöckeGiessereiWettbewerbsstärkeGetriebe automatischGetriebe manuellÖlwannenKleinteileAbb. 18: Notwendige Neuorientierung des Produktspektrumsin EuropaAbb. 20: Weitere Verbesserungs-Möglichkeiten beim Form AnheizenDer wichtigste Schritt wäre, wie Abb. 18 verdeutlicht, derWechsel zu schwierigeren Druckgussteilen wie Automatik-Getriebegehäuse,Motorblöcke, Chassis-Komponenten und Karosserieteile.Hierfür werden all die Elemente gebraucht, die dieeuropäische Industrie auszeichnen, nämlich vielseitiges Produktangebot,gute Planung, fortschrittliches Prozess-Knowhow,moderne Anlagen, innovative Formenbauer und Kontrollsystemeund erfahrene Mitarbeiter. Damit können dannz.B. durch hohe Gießgeschwindigkeiten dünne Wandstärkenoder durch neue Legierungen und gasarmes Gießen hohe Dehnungenund Festigkeiten erreicht werden. Das kostet natürlichauch hohe Investitionen für größere Maschinen, Wärmebehandlungs-Öfenund Prüfanlagen. So konnte dieser Weg bislangnur von einigen wenigen Gießereien eingeschlagen werden.Jedoch kann Europa aufgrund der guten technologischenBasis die Wettbewerbsfähigkeit auch bei einfacheren Teilen zurückgewinnen,wenn, wie Abb. 18 ebenfalls zeigt, die Möglichkeitender technischen Optimierung durch Innovationen, dieoben beschrieben wurden, konsequent genutzt werden. Ein gutesBeispiel ist die Reduzierung der Zykluszeiten, da hierdurchnicht nur die Kapazitäten erhöht, sondern auch dieLohn- und Energiekosten erheblich gesenkt werden können.Hierbei waren die Japaner durchihre schon oben beschriebenen,intensiv wassergekühlten Formen,lange die Besten, wie auchin Abb. 19 bei den automatischenFrontantriebsgehäusen inder Größenordnung zwischen15 bis 18 kg gezeigt wird. So erreichteine japanische GießereiZykluszeiten von 72 Sekunden ,eine nordamerikanische von 90sec und eine europäische vonnur 160 sec, hauptsächlich bedingtdurch Ölkühlung und aufwendigesRobotersprühen.Inzwischen hat, wie die Abb.18 ebenfalls zeigt, eine amerikanischeGießerei (schwarz) klardie Führungsrolle eingenommen,wie die Zykluszeit von 72sec für einen V6-Block zeigt, dieeinige Jahre vorher noch bei 150sec lag. Diese Verbesserungenberuhen auf vielen Kühlungsmodifikationenund Überlappungenvon Prozessschritten,die von vielen nicht in allem akgenüberZentraleuropa jedoch in Nordamerika ca.15%, in Mexicoca. 40% und in China, Indien und Russland ca. 50% billiger.Die Hauptvorteile der Amerikaner liegen bei der Energie,bei den Hilfsmitteln wie Hydrauliköl, Strahlsand oder Trennmittelund in den Südstaaten bei den Löhnen. Die Mexikanersind noch günstiger bei den Löhnen und haben einen ähnlichenStandard wie Nordamerika bei Hilfsmitteln und bei derEnergie bis auf die Kosten für Wasser und Instandhaltungsmaterialien.China und Indien liegen fast gleichauf, wobei dieLöhne gegenüber Europa noch niedriger sind und auch dieKosten für Formen, kleinere Einrichtungen und einen Teil derEnergieträger. Teurer sind nur Hilfsmittel und Instandhaltungsbedarf,weil die meisten Anlagen noch aus dem Auslandkommen. Russland ist bei fast allen Faktoren billiger undzeichnet sich vor allem durch niedrige Preise bei Energie undHilfsmittel aus und sogar auch durch niedrige Löhne der Arbeitskräfte,wobei diese –siehe oben –eine gute Bewertung bekommenhaben. Bei besseren Anlagen könnte Russland weitervorne liegen.Benchmark-Vergleiche, wie oben durchgeführt, haben nichtdie Aufgabe, auf die eigene Position stolz zu sein, sonderndass daraus gelernt wird und im Falle von negativen AbweichungenAktionen eingeleitet werden. Auf solche soll, jetzt aufEuropa bezogen, im abschließenden Kapitel näher eingegangenwerden.Abb. 19: Neuer Vergleich von Zykluszeiten bei verschiedenen Teilegruppen7. Notwendige Maßnahmen für Europa125

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8zeptierbar sind. Doch es gibt auch einfacher nutzbare Innovationen,wie verbesserte Sprühsysteme und Trennmittel oderFormen mit oberflächennahen Wasserkanälen und wirksamerenPunktkühlungen. Auch kann eine enge Zusammenarbeitmit den Produkt- und Formen-Konstrukteuren helfen, z.B. inRichtung komplexerer Teile oder dünnerer Wandstärken, dieviele Einsparungsmöglichkeiten eröffnen, aber noch nicht vonallen Regionen nachvollziehbar sind.Weiterhin müssen immer neue Ideen gesucht oder entwickeltwerden, wie z.B. die Nutzung von 3-Platten-Werkzeugenauch für nicht runde Teile, um damit durch zentrale Angüssez.B. bei Getriebegehäusen die notwendige Maschinengröße um500 to zu reduzieren oder die Qualität durch direkte Füllungkritischer Stellen zu verbessern. Auch kann die Zykluszeitdurch früheres Einfüllen des Aluminiums in die Büchse reduziertwerden, wenn diese dabei verschlossen werden kann. Dieeinfachste Zeiteinsparung ist möglich, wenn, wie die Abb. 20zeigt, die Anheizzeit reduziert wird, indem die Formen mitvorhandenen Maschinenprogrammen warm geschossen werden.Dieser Vorschlag löst sicher Diskussionen aus, die aber inAnalysen und Versuchen umgesetzt werden sollten, denn sowohlbei den japanischen als auch bei den amerikanischenFormen sind keine signifikant geringeren Standmengen zu beobachten.8. Zusammenfassung und AusblickDie industrielle Entwicklung wurde in den letzten Jahren imWesentlichen durch die Globalisierung und den hauptsächlichvon Seiten der Automobilindustrie steigenden Druck auf dieLieferanten beeinflusst. So musste auch die Druckguss-Industriedurch viele technische Innovationen und organisatorischeMaßnahmen auf die Forderungen ihrer Kunden reagieren. Diesefiel jedoch in den verschiedenen globalen Regionen wieMittel-Europa, Rest-Europa, Nord-Amerika, Japan, Asien undRussland unterschiedlich aus. Hauptgründe dafür waren unterschiedlicheIndustrie-Traditionen, mehr oder weniger starkeEinflüsse von Seiten der Kunden und verschieden intensiveTechnologie-Transfers.Zur Bewertung dieser Unterschiede wurde hier ein Systemvorgestellt, in dem viele Betriebsdaten gesammelt und dannnach einer Reihe von Kriterien analysiert und verglichen wurden.Die Ergebnisse wurden diskutiert, wobei sich eine führendeRolle von Mittel-Europa und Japan herausstellt. Nordamerikaverlor seinen Einfluss, weil zu viel auf Kosten und nicht aufeine stetige Weiterentwicklung geachtet wurde. Bei anderenLändern wie Indien oder China fehlte Kapital oder noch derMarkt, wobei hier gerade in letzter Zeit große Veränderungenstattfinden. So werden dort aus Kostengründen immer mehrProdukte gekauft oder es werden eigene Unternehmen aufgebaut,die mit neuesten Technologien ausgestattet werden.Wo Abweichungen, wie bei den Kosten festgestellt werden,muss Europa sich neue Ziele setzen und neue Produktionsbereicheentwickeln oder, wie am Beispiel der Zykluszeiten erläutertwurde, Aktionen einleiten und die Technologie optimieren.Das große Problem bei Betriebs-Vergleichen ist, den Zugangzu den Konkurrenten zu finden um exakte Daten zu erhalten.Außerdem ändern sich die Daten durch die technische Entwicklungkontinuierlich. Deshalb wird zum Abschluss nochmalsangeregt, ein System aufzubauen, das mit Hilfe des Internetsbei den Mitgliedern Daten sammelt und ordnet, diese verifiziertund dann zur Nutzung an die Teilnehmer zurückschickt.Hiermit könnten dann die Kunden die besten Lieferantenauswählen und die Gießereien ihre Position überprüfenund ggf. notwendige Verbesserungsschritte einleiten.Kontaktadresse:Dr. Rolf Meier, D-51467 Bergisch Gladbach, Eibenweg 2,Tel.: +49 (0)2202/98 22 87, Fax: +49 (0)2202/98 22 89,Mobil: +49 (0)171 7281162, E-Mail: romeiers@t-online.deDas nächste Heft derGIESSEREI RUNDSCHAU Nr. 9/10erscheint am11. Oktober 2010zumThema:„Leichtbau und Simulation“Redaktionsschluss: 17. September 2010126

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Nachhaltige Kostenreduktion im Druckgussprozessdurch neue Formwerkstoffe und -konzepteSustainable Cost Reduction in Die Casting with new Mould Materials and Mould ConceptsDipl. Masch.-Ing. (ETHZ) Dario Pierri, Studiuman der ETH in Zürich, Fachbereich Maschinenbauund Verfahrenstechnik. Von 2001bis 2009 als Projektleiter in der zentralen R&D-Abteilung der Bühler AG beschäftigt. Seit 2010Projektleiter Prozessentwicklung bei der BühlerDruckguss AG.Dr.-Ing. Karsten Richter, Studium der Materialwissenschaftenan der Universität Bayreuth,Promotion an der RWTH Aachen. Seit 2008Gruppenleiter Entwicklung (Verfahren) bei derBühler Druckguss AG.EinleitungDie meisten Leichtmetall-Giessereien produzieren Bauteile fürden Massenmarkt der Automobilindustrie. Die Margen für dieGiessereien sind in diesem Markt sehr niedrig. Deshalb ist esfür jede Giesserei wichtig zu verstehen, welche Massnahmenzu treffen sind, um am Markt weiterhin wettbewerbsfähig zubestehen und wo der große Hebel für die Reduktion der Bauteilkostenanzusetzen ist. In diesem Beitrag wird analysiert,wie dank neuer Formwerkstoffe und -konzepte die Bauteilkosten,bei gleichbleibender Qualität, in signifikanter Weise reduziertwerden können.BauteilkostenreduktionDie Bauteilkosten zu reduzieren, heißt für eine Gießerei, ihrenOEE zu maximieren. Abb. 1 zeigt auf, wo der größte Hebel fürdie Maximierung des OEE liegt. Es wird schnell klar, dass z.B.ein signifikant niedrigeres Maschineninvestment nur einen geringenEinfluss auf die Bauteilkosten hat. Maschinen, die z.B.66% weniger kosten, bewirken eine Bauteilkostensenkung vonnur 5%! Auch die Erhöhung der Verfügbarkeit der Maschine(z.B. von 2auf 3Schichten pro Tagzuwechseln) hat einen geringenEinfluss auf die Bauteilkosten. Der größte Hebel liegt inder Erhöhung der Produktivität. Bei einer Produktivitätssteigerungvon 20% beträgt die Kostenreduktion 5%. Dies ist einviel besseres Verhältnis als die zwei vorher erwähnten Beispiele.Die Produktivität kann nur durch innovative WerkzeugeAbbildung 1Abbildung 2Abbildung 3und Konzepte signifikant erhöht werden, wie im Folgendengezeigt wird.Eine Erhöhung der Produktivität bedeutet, die Zykluszeitsignifikant zu kürzen. Die Zykluszeitanalyse zeigt auf, dass derGroßteil der Zykluszeit für die Sprüh- und Ausblasphase verwendetwird (Abb. 2). Ziel sollte also logischerweise sein, diesePhase stark zu reduzieren. Wie kann das erreicht werden?Simulation: Einfluss Formwerkstoff aufTemperaturfeldDie Dauer des Sprühens ist vor allem durch die notwendigeTemperaturreduzierung des Werkzeugs gegeben. Mittels Simulationen,die vom ÖGI in Leoben durchgeführt worden sind,ist untersucht worden, um wie viel die Formtemperatur durcheinen Werkstoff mit erhöhter Wärmeleitung beeinflusst wird.Das Simulationsmodell ist zweidimensional aufgebaut und beinhaltetdie Schmelze, die Form und eine Kühlbohrung in20 mm Abstand von der Schmelze (Abb. 3). Es sind zwei verschiedeneWärmeübergangskoeffizienten gemäß Literaturangabenberücksichtigt worden, einer für den Übergang zwischenSchmelze und Werkzeug (100.000 W/m 2 K) und einer für denÜbergang zwischen Kühlwasser und Werkzeug (5.000 W/m 2 K).Die Starttemperatur des Werkzeugs ist 250 °C. Es wird ab demZeitpunkt „Formfüllung“ simuliert. In der Simulation ist derEinfluss der Formmaterialien Stahl, Molybdän und Kupfer aufdie Formtemperatur analysiert worden.127

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Abbildung 4 Abbildung 5In den Abbn. 4 bis 6 ist das Ergebnis für die 3verschiedenenFormmaterialien dargestellt. Es ist jeweils das Temperaturfeld6Sekunden nach Füllung der Form erkennbar.Im Fall vom Formmaterial Stahl beträgt die maximale Temperatur534 °C (Abb. 4). Man erkennt ebenfalls die hohe Temperaturdifferenzzwischen Formoberfläche und Kühlkanal, ca.400 °C. Diese hohe Temperaturdifferenz führt zu hohen thermischenSpannungen.Auf Abb. 5 wird die gleiche Simulation mit dem FormwerkstoffMolybdän durchgeführt. Die maximale Temperatur beträgt438 °C, d.h. ca. 100 °C weniger als bei Stahl. Die Temperaturdifferenzzwischen Formoberfläche und Kühlkanal hatebenfalls abgenommen. Sie beträgt nur 230 °C.Auf Abb. 6 wird das Temperaturfeld im Falle von Kupferanalysiert. Die maximale Temperatur beträgt 348 °C, d.h.186 °C weniger als bei Stahl. Die Temperaturdifferenz zwischenFormoberfläche und Kühlkanal wird auf 150 °C reduziert.Fazit: Die Simulation zeigt, dass dank der Werkstoffe mithöherer Wärmeleitfähigkeit (Molybdän und Kupfer) die Kühlungum einiges beschleunigt werden kann. In der gleichenZeit ist die maximale Temperatur bei Kupfer um 186 °C tieferals bei Stahl. Das heißt, dass zum Zeitpunkt „Form öffnen“ einviel tieferes Temperaturniveau der Form erreicht wird, als diesmit Stahl der Fall wäre. Infolge dessen muss viel weniger langgesprüht werden und die Zykluszeit kann somit verkürzt werden.Wir vernachlässigen für den Moment die geringeren Festigkeitswertevon Molybdän und Kupfer und ziehen folgendewichtige Schlussfolgerung aus der Simulation: Eine erhöhteWärmeleitung (z.B. Kupfer oder Molybdän) hat einen größerenEinfluss auf das Temperaturniveau des Werkzeugs als derWärmeübergangskoeffizient während des Sprühens.Auf welche andere Art kann aber die Wärmeleitung, ohneEinbuße in der Festigkeit, ebenfalls erhöht werden? Die Wärmeleitungsgleichunghilft uns in dieser Fragestellung weiter. Entweder wählt maneinen Werkstoff mit höherem Wärmeleitungskoeffizienten λ(wie die Simulation bewiesen hat) oder man verkürzt den Diffusionsweg.Je kürzer der Diffusionsweg dx desto größer ist dieWärmeleitung.Möglichkeiten verbesserter innerer Kühlungdurch endkonturnahe KühlungDer Diffusionsweg kann verkürzt werden, indem man die Kühlungendkonturnah auslegt. Hierzu bieten sich viele Möglichkeitenan, wie z.B. lasergenerierte Kerne, das Jet Cooling unddas Fügen von Formen (Abb. 7). Auf diese drei Methoden wirdin den Abbn. 8 bis 13 detailliert eingegangen.Die erste Methode zum endkonturnahen Kühlen ist dasKühlen mit lasergenerierten Kernen. Beim Lasergenerierenwird ein metallischer Pulverwerkstoff zu einem Werkstück mitbeliebiger Form verschweißt. Diese Methode ist vor allem fürdie Herstellung von Teilen mit aufwendigen Konturen geeignet,wie z.B. ein konturnahes Temperierungswerkzeug. DieHerausforderung für dieses Verfahren sind die hohen Herstell-Abbildung 6 Abbildung 7128

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Abbildung 8 Abbildung 9Abbildung 10kosten bedingt durch die geringen Auftragsraten. Deshalb liegtder Fokus auf niedrigem Volumen, wie z.B. den Kernen.Diese Art von Werkzeugen wird schon mehrfach in derSpritzgusstechnologie eingesetzt. Dank dem schnellerenAbkühlen kann die Zykluszeit drastisch reduziert werden(Abb. 8).Man hat dieses Prinzip auf den Kern der in Abb. 9 abgebildetenDruckgussform angewendet. Der blau eingezeichneteEinsatz wurde durch Lasergenerieren hergestellt. Somit war esmöglich, im Innern dieses Einsatzes konturnah zu kühlen.Mit einer Infrarot-Kamera wurde das Temperaturfeld zumZeitpunkt „Form öffnen“ aufgenommen (Abb. 10). Das Temperaturniveaudes lasergenerierten Kerns ist auf dem Niveau derZyklusanfangstemperatur bei ca. 135 °C, bevor überhaupt gesprühtwird! Dieses niedrige Temperaturniveau des Formeinsatzesverkürzt die notwendige Sprühzeit um 50%, weil dieHotspots nicht mehr extra gekühlt werden müssen. Ein weitererVorteil ist, dass die Kernlebensdauer wegen der geringerenthermischen Belastung zunimmt. Die schnelle Abkühlung hatauch einen positiven Effekt auf die Bauteilqualität: eine höhereFormkühlung erzeugt ein feinkörnigeres Gefüge, welchesdie mechanischen Eigenschaften (Festigkeit und Duktilität)verbessert.Die zweite Methode zum endkonturnahen Kühlen ist das JetCooling. Das Jet Cooling ist für die Art von Einsätzen geeignet,wie sie auf Abb. 11 zu sehen sind. Es wird eine Art „Kühlpistole“in die Einsätze eingeschoben. Das Kühlwasser wirddurch den Vorlauf bis zur Spitze der Kühlpistole gefördert undfließt mit hoher Geschwindigkeit durch den Rücklauf wiederzurück. Die hohe Fließgeschwindigkeit sowie der geringe Abstandzur Aluminiumschmelze erzeugen einen hohen Wärmeübergangzwischen Schmelze und Werkzeug, beschleunigensomit die Kühlung und verkürzen die notwendige Sprühzeit.Für einen sicheren Betrieb muss die Funktionalität des Kühlwasserkreisesgewährleistet sein.Dank des Jet Coolings sind die Temperaturen um einiges tieferim Bereich der Einsätze, ca. um 100 °C tiefer als im Restder Form (Abb. 12). Das niedrige Temperaturniveau des Formeinsatzesverkürzt die notwendige Sprühzeit um 50%, weil dieHotspots nicht mehr extra gekühlt werden müssen. Die Vortei-Abbildung 11 Abbildung 12129

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8SchlusswortDie vorgestellten Ansätze ermöglichen eine signifikante Reduktionder notwendigen Sprühzeit und somit der Zykluszeit,bedürfen aber noch weiterer Entwicklungsarbeit. Man hofftmit diesem Beitrag vor allem die OEMs motiviert zu haben,diese oder ähnliche Ansätze weiterzuverfolgen und voranzutreiben,um das Ziel der niedrigeren Bauteilkosten durch neueFormkonzepte und -werkstoffe zu erfüllen.Die Bühler Druckguss AG würde sich sehr freuen, wenn diesevielversprechenden Ansätze, die in diesem Beitrag präsentiertwurden, die OEMs motivieren würden, mit Bühler zusammenzu arbeiten!Abbildung 13le der längeren Kernlebensdauer und der besseren Bauteilqualitätwegen der schnelleren Abkühlung sind auch bei dieserMethode vorhanden.Die dritte Methode ist das Fügen von Formen (Abb. 13). DasFügen von Formen ist vor allem für das Kühlen von Einsätzengeeignet. Die Form wird durch das Zusammenfügen von Einzelkomponenten(Rahmen, Trägerplatten, Einsätze usw.) erstellt.Die Einzelkomponenten können mittels Vakuumlötenzusammengefügt werden. Der Vorteil dieser Methode ist, dassdie Einzelkomponenten für weitere Formen wieder verwendbarsind. Mit dieser Methode sind aber noch keine Testsdurchgeführt worden. Auch in diesem Fall gilt, dass das niedrigeTemperaturniveau der zusammengebauten Form, dankdem endkonturnahen Kühlen, die notwendige Sprühzeit umeiniges verkürzen würde.Stahl mit hoher WärmeleitfähigkeitStähle wie der 1.2343 oder 1.2344 weisen eine Wärmeleitfähigkeitvon 26–28 W/mK. Der Rovalma-Stahl HTCS ® -130 hingegen60 W/mK, wenn eine entsprechende Wärmebehandlungdurchgeführt wird (Abb. 14). Die mechanischen Eigenschaftensind mit den Eigenschaften der üblichen Werkzeugstähle vergleichbar.Ein weiterer Vorteil der hohen Wärmeleitfähigkeitist, dass die Oberflächentemperatur sowie der Temperaturgradientüber die Formdicke niedrig sind und daher die thermischinduzierten Spannungen reduziert werden.Kontaktadresse:Bühler Druckguss AGCH-9240 Uzwil, Gupfenstraße 5Tel.: +41 (0)71 955 1212, Fax: 2588E-Mail: dario.pierri@buhlergroup.comwww.buhlergroup.comAbbildung 14130

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Charakterisierung der Schmelzequalitäteiner AlSi7Mg0,5(Cu,Fe)-Legierung (Typ LM25)Characterization of the Melt Quality of an AlSi7Mg0,5(Cu,Fe) Alloy (LM25)KurzfassungDipl.-Ing. Katharina Haberl, studierte Metallurgiean der Montanuniversität Leoben und diplomierteim Oktober 2007 zum Thema: „Schmelzereinheiteiner Al-Gusslegierung am BeispielAlSi7MgCu0,5 und LM25“. Seit November 2007ist Katharina Haberl Universitätsassistentin amLehrstuhl für Gießereikundean der MontanuniversitätLeoben.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.phil. Peter Schumacher,Vorstand des Lehrstuhls für Gießereikunde,Department Metallurgie, MontanuniversitätLeoben und Geschäftsführer des Vereins fürpraktische Gießereiforschung – ÖsterreichischesGießerei-Institut, Leoben.Dipl.-Ing. Georg Geier, studierte an der MontanuniversitätLeoben Metallurgie mit denSchwerpunkten Gießereitechnik und Industriewirtschaft.Seit 2003 arbeitet er am ÖsterreichischenGießerei-Institut als wissenschaftlicherMitarbeiter.Dipl.-Ing. Bernhard Stauder, Leiter der ProzessentwicklungNEMAK Linz GmbH, studiertean der Montanuniversität Leoben Werkstoffwissenschaften,ist seit 2000 bei NEMAK LinzGmbH tätig und leitet die Abteilung Prozessentwicklung.Schmelzequalität und Schmelzequalitätssteigerung sindSchlagwörter, die insbesondere in wirtschaftlich schwierigenZeiten besondere Beachtung finden, um sich von Mitbewerbernabzuheben. Durch den direkten Einfluss auf die mechanischenEigenschaften der Bauteile ist die Qualität einerSchmelze in der Gießerei von entscheidender Bedeutung.Das Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die bestehende Schmelzequalitäteiner Gießerei zu beurteilen, unter der Prämisse, dassgeeignete Methoden hierfür erst gefunden werden mussten. BesonderesAugenmerk richtete sich dabei auf den Einfluss vonOxiden auf die Güte der Schmelze. Die Untersuchungen erfolgtenan einer LM25 – Aluminiumgusslegierung (AlSi7Mg0,5(Cu,Fe)) mittels Unterdruckdichtetest (UDT), Porous Disc Filtrations-Analyse(PoDFA)sowie Schwing- und Zugfestigkeitsversuchen.Die Eignung des UDT zur Bestimmung der Schmelzequalitätwurde näher betrachtet, und diese Methode inweiterer Folgezum erweiterten UDT weiterentwickelt.Es gelang in dieser Arbeit mit der Messmethode des erweitertenUDT, die Schmelzequalität hinsichtlich neuer Oxideumfassend zu beurteilen. Basierend auf diesen Ergebnissenkonnten Vorschläge für das Messen der Schmelzequalität unddarüber hinaus für Verbesserungen der bestehenden Qualitätder Schmelze gemacht werden.Keywords: Schmelzequalität, Oxide, Bifilme, UnterdruckdichtetestEinleitung und Theoretischer Hintergrund„Gefaltete Oberflächenfilme haben das Potential, einer der bedeutendstenFehler in Gussstücken zu werden“, so bringtCampbell [1] das Problem der Bifilme in Aluminiumlegierungenauf den Punkt. Aufgrund der starken Sauerstoffaffinitätvon Aluminium bildet sich bei Reaktion mit dem Luftsauerstoffder Atmosphäre augenblicklich ein Oxidfilm aus [1]. DieserFilm kann, je nach Legierungselementen und Verweildauerin Kontakt mit Sauerstoff, unterschiedliche Morphologienannehmen. Oxidfilme lösen sich in der Schmelze nicht mehrauf und bleiben fest. Bei Oberflächenturbulenzen können ausden Oxidfilmen gefaltete Oberflächenfilme entstehen; diesewerden auch Bifilme oder Oxidtaschen genannt. Im Gussstückführen Bifilme in weiterer Folge zu Gussfehlern, wie z.B. Risseoder Porositäten. Oberflächenturbulenzen sind der einzigeMechanismus, mit dem Bifilme in die Schmelze eingebrachtwerden können [2,3]. Oxide sind feste Verunreinigungen derSchmelze. Es gibt zwei Arten von Oxiden, zwischen denenunterschieden werden kann, neue und alte Oxide [1,4,5].Neue Oxide entstehen während des Füllens und Gießens undbesitzen eine flächige Morphologie (2-dimensional). Im Gegensatzdazu formen sich alte Oxide vor dem oder währenddes Schmelzens und weisen eine voluminöse Morphologie (3-dimensional) auf. Alte Oxide können als harte Einschlüsse betrachtetwerden. Zu diesen gehören außerdem noch Nitride,Karbide, etc. Durch Reaktionen von eingeschlossener Luft innerhalbdes Bifilmes mit dem Film, sowie durch Schmelzbadverwirbelungenkann aus dem neuen Oxid ein altes Oxid entstehen[6,7].Ein weiteres wichtiges Kriterium für die Schmelzequalitätliegt neben den festen Verunreinigungen in gasförmigen Verunreinigungender Schmelze. Für Aluminiumschmelzen isthierbei nur Wasserstoff relevant. Im konventionellen Gießereibetriebfindet für die grobe Bestimmung des Wasserstoffgehaltesder Unterdruckdichtetest (UDT) weit verbreitete Anwendung.Das Ergebnis des UDT ist der Dichteindex (DI). Tatsächlichbesteht auch ein qualitativer Trend zwischen dem DI unddem vorherrschenden Wasserstoffgehalt der Schmelze unterder Bedingung, dass eine ausreichende Anzahl von Keimbildungsstellenin der Schmelze gegeben ist. Diese Vorraussetzungexistiert beispielsweise nicht nach einer Schmelzereinigungmittels Impeller-Behandlung. Auch bei sehr hohen Wasserstoffgehaltensind meist nicht ausreichend viele Keimstellenfür die große Anzahl an sich bilden wollenden Gasporositätenvorhanden [8,9].Die Messung der Schmelzequalität ist kompliziert, da neueOxide zwar flächig, aber auch sehr dünn sein können (wenigenm stark) und sich daher nur schwer detektieren lassen. Eswird davon ausgegangen, dass Oxide einen großen Einflussauf die Bildung von Gasporositäten nehmen [1,4,10-13]. Daherhaben sie auch einen großen Einfluss auf die Qualität derSchmelze insgesamt. Es gibt bereits einige Methoden zur Detektionder Schmelzereinheit, wobei viele davon Bifilme nurunzureichend bis gar nicht erfassen (z.B. PoDFA, PREFIL,LIMCA). Unterschiedliche Arten der Verunreinigungen werdenvon den verschiedenen Messmethoden unterschiedlicherfasst [5]. In dieser Arbeit erfolgte die Untersuchung derSchmelzequalität mit verschiedenen Methoden.Experimentelle VersuchsdurchführungEine ausführliche Studie der Schmelzequalität wurde in [13]durchgeführt. Spezielles Augenmerk richtete sich dabei aufden Einfluss von Oxiden auf die Qualität. Insgesamt wurden169 Proben genommen. Für diese Veröffentlichung fiel dieWahl bewusst auf die Sekundärlegierung LM25, da diese eineVielzahl an möglichen Verunreinigungen aufweisen kann.Die Legierung setzte sich wie folgt zusammen:7Gew-% Si, 0,23-0,45 Gew-% Mg, 0,25-0,35 Gew-% Mn,0,15-0,25 Gew-% Cu, 0,08-0,16 Gew-% Ti,

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Abb. 1: (a) UDT-Gerät, (b) UDT-Proben, links: niedriger Gasgehalt, niedrige Keimzahl, rechts: hoher Gasgehalt, hohe Keimzahl,(c) bildanalytische Auswertung des UDT-Probenschliffes.Die Schmelze wurde in einem Induktionsofen (Mittelfrequenz,1.000 kW, 3,5 t, Otto Junker, Simmerath/Deutschland)geschmolzen und in einer Transportpfanne (1 t Kapazität)zum Gießofen (Widerstandsofen mit SiC-Tiegel, 1t,Carl NolteGmbH, Greven/Deutschland) transportiert. Die Schmelzeprobenwurden in der Gießerei an folgenden 3Positionen genommen:● Transportpfanne,● Gießofen vor Schmelzereinigung mittels Impeller und● Gießofen nach Schmelzereinigung mittels ImpellerDie Schmelzereinigung erfolgte mittels Impeller (Foseco, Borken/Deutschland)unter N 2-Spülung für 15 min bei einer Temperaturvon 740°C.Die folgenden Versuche wurden durchgeführt:● UDT,● erweiterter UDT,● PoDFA,● Mechanische Prüfungen.UnterdruckdichtetestDie UDT-Proben wurden in einem UDT-Gerät (CG 16 K, COCEdwards, West Susseex/UK) unter 80 mbar Unterdruck getestet.Abb. 1(a) zeigt das verwendete UDT-Gerät, Abb. 1(b) UDT-Proben. In der Schmelze der UDT-Probe gelöster Wasserstoffentweicht als H 2 aus der Schmelze. Dabei entstehen Gasporen.Diese beeinflussen die Dichte der UDT-Probe. Das Ergebnis istder DI, er wird nach der Formel (1) berechnet:DI =(ρ Atm-ρ UD) *100 / ρ Atm (1)Dabei steht ρ Atm für die Dichte der Probe, die unter atmosphärischemDruck erstarrt ist, und ρ UD für die Dichte der Probe,die unter Unterdruck erstarrt ist. Üblicherweise wird einDichteindex von rund 1eingestellt. Dies entspricht ungefähreinem Wasserstoffgehalt von 0,1 ml/100g [5].Erweiterter UD-TestDie UDT-Proben wurden zusätzlich mit dem erweiterten UDTuntersucht, um die Porenverteilung bzw. -geometrie zu erfassen.Gasporen, die sich im flüssigen Metall bilden, entstehenan Keimstellen. Als Keimstellen bevorzugt werden in derSchmelze vorhandene Oxide (Bifilme) und andere keimbildungsrelevanteEinschlüsse. Somit stellt jede Gaspore in derUD-Probe einen vorhandenen Oxidfilm bzw. anderen keimbildungsrelevantenEinschluss dar. Die zwei Auswertemethodendes erweiterten UDT sind die bildanalytische Auswertung derPoren und die Computertomographie (CT).Bildanalytische AuswertungDie Erfassung der Poren erfolgte an Schliffbildern mit demLichtmikroskop (Nikon, MM40, San Diego/USA) durch Auswertungmit der Bildanalysesoftware (NIS Elements Br 2.30,Nikon, San Diego/USA). Es wurde ein rechteckiger Bereichdefiniert, innerhalb dessen die Auswertung der Poren erfolgte.Dies ist aus Abb. 1(c) ersichtlich. Das Ergebnis ist die Anzahlder Poren pro mm 2 .Die Porenauswertung erfolgte analog zumVDG-Merkblatt P201. Für jede Position wurden mindestens4UDT-Proben untersucht.Schleif- und Poliervorgänge haben Auswirkungen auf diedetektierten Poren. Ebenso kann aufgrund der geometrischenBedingungen in Schliffbildern durch die Stereographie nichtvon jeder Pore exakt der maximale Porendurchmesser gemessenwerden. Daher wurde eine 3-dimensionale Auswertungmittels CT durchgeführt.ComputertomographieMit der CT ist es möglich, Porendurchmesser, -größe und -volumenzu bestimmen. Die CT gibt 3-dimensionale Datensätzewieder, die sich auf Grund der Dämpfung des Röntgenstrahleseinstellen. Um die Ergebnisse richtig zu interpretieren, ist eserforderlich, die Grenzfläche zwischen Gaspore bzw. Mikrolunkerexakt zu definieren.Wird die Grenzflächenerkennungzu weit definiert, könnenje nach Einstellung, un-Abb. 2: (a) und (b) Probenauswertungan gleicher UDT-Probe(unterschiedliche Schnittlegung)– mäßiger Porositätsanteil,(a) CT-Untersuchung,(b) metallografische Schliffbilduntersuchung,(c) 3-dimensionaleAnsicht der CT einerUDT-Probe –hoher Porositätsanteil.132

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Abb. 3: (a) Versuchsaufbau PoDFA-Einrichtung, (b) Prinzip Auswertung Filterkuchen in genormter Schlifflage, (c) typischesSpektrum detektierter Verunreinigungen, [5,13].terschiedliche Porendurchmesser und -anzahlen entstehen.Dies ist vor allem bei kleinen Porendurchmessern relevant.Die Untersuchungen wurden auf einem Phoenix X-ray vItomeIx-CCT-System (Phoenix X-ray, Wunstdorf/Deutschland)durchgeführt. Die experimentellen Arbeitsschritte und Einstellungenwerden in [14] näher beschrieben. Ein Beispiel fürden Vergleich der Ergebnisse aus CT und Metallographie anSchliffbildern ist aus Abb. 2 ersichtlich. Es zeigte sich einegute Übereinstimmung zwischen den beiden Methoden. DieCT belegte, dass die 2-dimensionale bildanalytische Auswertungeine gute Abbildung der tatsächlich in der 3-dimensionalenProbe vorhandenen Poren ist. In weiterer Folge wurdenfür den erweiterten UDT die Proben mittels Bildanalyse ausgewertet.PoDFA (Porous Disc Filtration Analysis)Mit der PoDFA-Messung besteht die Möglichkeit, ungelösteVerunreinigungen, wie alte Oxide, in der Metallschmelze qualitativzu bestimmen. Es handelt sich um einen Durchflussversuchmit einer bestimmten Schmelzemenge durch einen genormtenFilter. Abb. 3(a) zeigt die Versuchsapparatur. DieAuswertung geschieht dabei durch die Messung des Flächenanteilsder ungelösten Verunreinigungen in einer normiertenSchlifflage eines Durchflussversuches, siehe Abb. 3(b).Für jede Position (Transportpfanne und Gießofen vor undnach dem Impellern) wurden zumindest 5PoDFA-Proben genommenund in deren Schliffen die Flächenanteile der Einschlüsseausgewertet. Die Probennahme und -auswertung erfolgtedurch die Fa. Hydro Bonn. Durch den Filtervorgang bildetsich ein Filterkuchen oberhalb des Filters aus, in dem auchPartikel aufgefangen werden, die kleiner als der Porendurchmesserdes Filters sind. Bifilme haben jedoch auf Grund ihrergeringen Steifigkeit (2-dimensionale flächige Morphologie) nureine beschränkte Wirkung auf den Aufbau des Filterkuchens.Das typische Spektrum einer AlSiMg-Schmelze enthält alswesentliche Verunreinigungen Al-Oxide, Al-Karbide, Ti-Boride,Al-Nitride, Mg-Oxide und Spinell. Abb. 3(a) zeigt exemplarischdas Auswerteergebnis mehrerer Analysen. Mit Hilfeder PoDFA können nur eher grobe Oxide detektiert werden.In dieser Veröffentlichung wird für das PoDFA-Ergebniseine Summe aus den Einzelergebnissen aller Kategorien gebildet.Die Ergebnisse der PoDFA sagen allerdings nichts überdie Größe der Verunreinigungen aus. Die Größe ist jedoch einentscheidender Parameter für die mechanischen Eigenschaften,da große Verunreinigungen als harte Kerben wirken.Mechanische PrüfungenEs wurden Zugversuche und Schwingversuche an zylindrischenProben durchgeführt, die hierfür in einer Stahlkokilleabgegossen wurden (DAS der Proben 19 –24μm). Die Versucheerfolgten an wärmebehandelten Proben, wobei bewussteine Wärmebehandlung gewählt wurde, bei der die Probennicht die maximalen Festigkeits- und Dehnungswerte erreichten,sondern sensibel auf die Messung reagierten. Durch dieseMaßnahme konnte die Auswirkung von Defekten, die in denProben vorhanden waren, vergrößert werden. Die Wärmebehandlungumfasste neben einer 2-stufigen Homogenisierungbei 200°C und 520°C für insgesamt 2,5 h, eine nachfolgendeWasserabschreckung und eine 2-stufige Behandlung bei 130°Cund 200°C für insgesamt 1h.Für jede Position wurden zumindest 8Zug- und Schwingprobenuntersucht. Die Zugproben wurden im Labor der Fa.NEMAK Linz auf einer Zwick/Roell Z050 (Ulm, Deutschland)geprüft (Prüfnorm EN 10002). Die Schwingversuche wurdenim Schwinglabor des ÖGI nach akkreditiertem Prüfverfahren(nach DIN 50100) auf einer Resonanzprüfmaschine RussenbergerPrüfmaschinen AG, Bauart Mikrotron 9201/129 (Neuhasena. Rheinfalll/Schweiz), durchgeführt.Beachtung fand bei der Auswertung der Zugversuche, dassdie Bruchdehnung Abesondere Aussagekraft als sensibelsterMesswert besitzt.Zur Prüfung der Schwingfestigkeitsproben wurden Zug-Schwell-Prüfungen durchgeführt, bei denen das SpannungsverhältnisR+0,05 bei einer Oberspannung σ max von 160 MPabetrug. Für die Auswertung wurde eine Log-Normalverteilungherangezogen und ein Wahrscheinlichkeitsnetzdiagramm mitder Software Visual-XSel 9.0 (CRGraph, München/Deutschland)berechnet, aus dem die ertragbaren Schwingspiele beieiner 90%-igen Überlebenswahrscheinlichkeit herausgelesenwerden konnten. Die Log-Normal-Verteilung wurde gewählt,da sie auch in der Literatur [19] für ähnliche Fälle anderenVerteilungen, z.B. Weibull, vorgezogen wird.Die Bruchflächen der Zug- und Schwingproben wurden miteinem Rasterelektronenmikroskop (Quanta 200 3D, FEI, Hillsboro/USA)mit Dual-Strahl bei 20 kV untersucht. Zusätzlich warauch eine EDX-Röntgenmikroskopanlage (Oxford Instrument,Programm Inca, Oxfordshire/UK) zur Analyse vorhanden.Ergebnisse und DiskussionDichteindexAbb. 4 zeigt die Ergebnisse des DI an den 3untersuchten Positionendes Prozesses. Der DI-Wert für jede Position ist ein Mittelwertaus zumindest 6Proben. Der DI fällt während der Behandlungder Schmelze. In der Transportpfanne beträgt der DI10,8 und im Gießofen vor dem Impellern 9,2. Dies tritt aufgrundder natürlichen Entgasung an der Atmosphäre bei sehrhohen Wasserstoffgehalten (d.h. hohem DI) auf. Im Gießofennach der Impellerbehandlung mit N 2 fällt der DI auf einenWert von 0,8. Eine große Streuung der Werte lag in der Transportpfanneund im Gießofen vor dem Impellern vor. DieseStreuung kann auch in der Literatur gefunden werden [8,13].Nach dem Impellern ist die Streuung signifikant reduziert.133

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Die Streuung der PoDFA-Ergebnisse ist im Gießofen vordem Impellern am größten, was auch auf den Einfluss desSumpfes zurückzuführen ist. Die Ergebnisse für Transportpfanneund Gießofen nach dem Impellern streuen nur mäßig.Abb. 4: Trendlinie DI für die untersuchten Prozesspositionen.In der Gießereipraxis sollte der DI rund 1betragen, um eineadäquate Schmelzequalität hinsichtlich des Wasserstoffgehaltsbzw. der keimbildungsrelevanten Verunreinigungen aufzuweisen.Ein DI von 1bedeutet unter normalen Gießereibedingungeneinen Wasserstoffgehalt von ca. 0,1 ml/100g. In derLiteratur [15] findet sich ein linearer Zusammenhang bei hohenWasserstoffgehalten zwischen der Dichte der UDT-Probeund dem tatsächlichen, mit einem Alcan-Sensor gemessenenWasserstoffgehalt. Unabhängig davon konnte in [13] dieseTendenz ebenfalls gefunden werden. In zahlreichen Veröffentlichungen[8,9,16,17] wurde ein qualitativer, aber kein quantitativerZusammenhang zwischen der Dichte der UDT-Probenunter bestimmten Voraussetzungen (z.B. konstantes Volumender UDT-Proben und vorhergehende Filterung der Schmelze)und dem Wasserstoffgehalt gefunden. In diesen finden sichauch Hinweise auf den starken Einfluss von Bifilmen und anderenkeimbildungsrelevanten Verunreinigungen auf den DI.Wichtig ist es, an dieser Stelle festzuhalten, dass es keinen linearenZusammenhang zwischen DI und Wasserstoffgehaltbei niedrigen Wasserstoffkonzentrationen gibt [8,13,15,18].PoDFAAbb. 5 zeigt die Ergebnisse für die PoDFA anden 3untersuchtenPositionen des Prozesses. Das Ergebnis je Position ist einMittelwert aus zumindest 5Proben. In der Transportpfannebeträgt das Ergebnis 0,6 mm 2 /kg. Es kann ein deutlicher Einflussdes Gießofensumpfes nach dem Umfüllvorgang Transportpfanne/Gießofenbeobachtet werden. So beträgt das PoD-FA-Ergebnis im Gießofen vor dem Impellern 1,1 mm 2 /kg.Grund hierfür ist die Anreicherung des Metalls mit (harten)Einschlüssen aus dem Gießofensumpf wie z.B. Oxide, Karbideoder Nitride, die durch den Umfüllvorgang aufgewirbelt werden.Durch die Impellerbehandlung werden diese Verunreinigungenan die Oberfläche in die Krätze gespült bzw. sinkenbei längeren Haltezeiten zu Boden in den Sumpf. Das PoDFA-Ergebnis im Gießofen beträgt nach dem Impellern 0,4 mm 2 /kg.ZugversucheAbb. 6 gibt die Ergebnisse der Zugversuche für die BruchdehnungA, Zugfestigkeit R m und 0,2%-Dehngrenze R p0,2 wieder.Das Ergebnis je Position ist ein Mittelwert aus zumindest 8Proben. R p0,2 ist insbesondere für die Auslegung von Gusstückenrelevant, wobei R p0,2 kaum von Porositäten beeinflusstwird, sofern diese in vergleichsweise geringem Umfang auftreten.Der hohe Gasgehalt in der Schmelze der Transportpfanneführt zu vergleichsweise niedrigen R p0,2-Werten.Für die Ergebnisse des Zugversuches spielt der Gießofensumpfeine wichtige Rolle. A beträgt für die Schmelze derTransportpfanne 4,3%, R m 232,8 MPa. Nach dem Umfüllvorgangin den Gießofen sinken die Werte für Aund R m auf 2,8%bzw. 222,8 MPa. Durch die Impellerbehandlung werden Verunreinigungenin die Krätze gespült bzw. sinken in den Gießofensumpf,dadurch steigen die Werte für Aund R m auf 4,6%bzw. 237,4 MPa an. Die Streuung der Werte in der Transportpfannewar sehr niedrig, jene der Werte von Gießofen vor bzw.nach Impellern war hoch bzw. mäßig.Es lässt sich aus den Ergebnissen schließen, dass harte Einschlüsseeinen starken Einfluss auf die Ergebnisse des Zugversuches,insbesondere A, haben. Es wurden die BruchflächenAbb. 6: Trendlinie R m,Aund R p0,2 für die untersuchten Prozesspositionen.der gerissenen Zugproben untersucht. Dabei fanden sich ander Oberfläche stets die bruchauslösenden Einschlüsse.Abb. 7(a) zeigt die Bruchfläche einer Zugprobe. Deutlich istaus Abb. 7(b) der Einschluss, ein Oxid, mit der EDX-Auswertungerkennbar. Anzumerken ist an dieser Stelle, dass EDX-Analysen von rauen Bruchflächen kritisch betrachtet werdenmüssen. Dennoch bestätigt dieses Ergebnis eindeutig, dass essich um ein Oxid handelt.Abb. 5: Trendlinie PoDFA für die untersuchten Prozesspositionen.Abb. 7: (a) REM, typische Bruchfläche einer Zugprobe mitEinschluss (Oxid), (b) EDX: Verteilung des Elementes Sauerstoffim markierten Bereich.134

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Ein qualitativer Zusammenhang zwischen den Ergebnissendes Zugversuches und der PoDFA konnte beschrieben werden(vergleiche Abb. 5und 6), da bei niedrigen PoDFA-Ergebnissenhohe Zugversuchswerte (A und R m) gemessen wurden.Für diese beiden Messmethoden wurde die beste Schmelzequalitätim Gießofen nach dem Impellern erreicht. Gute Ergebnissewurden in der Transportpfanne und die schlechtestenErgebnisse im Gießofen vor dem Impellern festgestellt.Abb. 8: Trendlinie Anzahl der Poren/Fläche für die untersuchtenProzesspositionen.Poren/FlächeAbb. 8 beschreibt die Ergebnisse der quantitativen Bildanalysehinsichtlich der Poren pro Fläche. Das Ergebnis je Positionist ein Mittelwert aus zumindest 4Proben.Die Menge der Poren/Fläche nimmt während des Behandlungsprozessesder Schmelze von der Transportpfanne überden Gießofen vor dem Impellern bis zum Gießofen nach demImpellern stetig ab. Die Anzahl der Poren/Fläche in der Transportpfannebeträgt 39, im Gießofen vor dem Impellern 32 undim Gießofen nach dem Impellern nur 17. Grund hierfür ist dieverminderte Anzahl an Keimbildungsstellen in der Schmelzeals Resultat der Impeller-Behandlung. Auch hier ist die Streuungin der Transportpfanne am größten, während die Streuungim Gießofen vor und nach dem Impellern vergleichsweiseniedrig ist.Die Gasporositäten in der Schmelze entstehen an Keimen,wobei Bifilme Keimstellen für Gasporen in der UDT-Probesind und diese durch den Unterdruck angeregt werden, einePore zu bilden. Wird nun über den erweiterten UDT die Anzahlder Gasporen ermittelt, so kann auf die in der Schmelzevorhandene Anzahl an Bifilmen und anderen keimbildungsrelevantenEinschlüssen geschlossen werden [11-13,15,18].SchwingspielzahlAbb. 9 stellt die Ergebnisse der ertragbaren Schwingspieledar. Die einzelnen Ergebnisse der Schwingversuche je Probeje Position sind im Wahrscheinlichkeitsnetzdiagramm inAbb. 10 ersichtlich.N90 beträgt für die Position Transportpfanne 120.000. ImGießofen vor dem Impellern steigt N90 auf 140.000 und imGießofen nach dem Impellern weiter auf 220.000 an. Grundhierfür ist die sinkende Zahl an Bifilmen und anderen relevantenVerunreinigungen in der Schmelze. Oxide in Form vonBifilmen verursachen Poren, und dies führt zu niedrigen Dauerschwingfestigkeiten[20,21]. Inder Literatur [4,10] ist zu finden,dass für die Lebensdauer nur die maximale Fehlergrößeausschlaggebend ist. In [13] wird jedoch gezeigt, dass die Anzahlder Fehler (hier Poren) in Gussstücken in der Praxis relevanterist, da mit der Anzahl auch die Gefahr steigt, dieseFehler an kritischen Positionen im Gussstück zu finden.Abb. 11 zeigt eine REM-Aufnahme einer Pore an der Bruchflächeeiner Schwingprobe.Ein qualitativer Zusammenhang zwischen den Ergebnissendes erweiterten UDT und den Schwingversuchen konnte gefundenwerden (vergleiche Abbn. 8und 9). Bei niedriger Anzahl derPoren/Fläche wurden hohe Werte für die ertragbaren SchwingspieleN90 gemessen. Für diese beiden Messmethoden wurde diebeste Schmelzqualität im Gießofen nach dem Impellern erreicht,gute Ergebnisseim Gießofen vordem Impellernund die schlechtestenErgebnissein der Transportpfanne.Durchdie ImpellerbehandlungfallenAbb. 9: Trendlinie ertragbare Schwingspiele N90 für die untersuchtenProzesspositionen.Abb. 11:REM, typischeBruchflächeeiner Schwingprobemit Poren.Abb. 10: Wahrscheinlichkeitsnetzdiagramm der Schwingversuche für die untersuchten Prozesspositionen, Log-Normal-Verteilung.135

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8DanksagungDie praktischen Versuche dieser Arbeit wurden in der GießereiNEMAK Linz GmbH durchgeführt; die Autoren bedanken sichfür die Unterstützung und hervorragende Zusammenarbeit.Dank für die gute Zusammenarbeit gebührt auch dem ÖsterreichischenGießerei-Institut (ÖGI Leoben) und dem Zentrum fürVirtual Reality und Visualisierung in Wien (VRVIS). Teile dieserArbeit wurden durch die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft(FFG) in dankenswerter Weise finanziert.Abbildung 12: Trendlinien der einzelnen Versuche LM25Wasserstoffgehalt und Anzahl der Keimstellen der Schmelze abund es entstehen weniger und kleinere Poren.ZusammenfassungDie Schmelzequalität einer LM25 (Sekundärlegierung) wurdeumfassend mit verschiedenen Methoden analysiert. SpeziellesAugenmerk lag dabei auf dem Einfluss von Bifilmen als Keimstellenfür Gasporen. Der erweiterte UDT ist eine gute Methode,um Informationen zur Anzahl von Keimen für die Gasporenbildungzu erhalten.In Abb. 12 sind alle Detailergebnisse der eingesetzten Untersuchungsmethodenin einem Diagramm zusammengefasst.Dabei sind die Werte so normiert, dass es möglich ist, dieMessergebnisse auf zwei Achsen darzustellen: links befindensich die Reinheitswerte (DI, PoDFA, Poren/Fläche), rechts befindensich die mechanischen Kennwerte (A, N90). Eine guteQualität befindet sich im oberen Bereich des Diagramms, eineschlechte Qualität ist im unteren Bereich zu finden.Die Qualität der Schmelze war erwartungsgemäß in derTransportpfanne bzw. imGießofen vor dem Impellern schlecht.Im Gießofen nach dem Impellern zeigte sich eine bessere Qualität:niedriger DI, niedriges PoDFA-Ergebnis, niedrige Anzahlder Poren/Fläche, hohes A, hohes N90. Dies ist darauf zurückzuführen,dass sich bei geringerem Gasgehalt und Keimhaushalt(im Besonderen weniger Bifilme) insgesamt weniger Poren,sowie auch eine günstigere Porenverteilung und geringere Porendurchmessereinstellen. Besondere Beachtung ist auch demSumpf im Gießofen zu schenken. Da es sich bei der Legierungum eine Sekundärlegierung handelt, ist dieser Einfluss ausgeprägtund es kommt zu einer Anreicherung mit diesem imGießofen nach dem Umfüllvorgang aus der Transportpfanne.Es ist wichtig, zwischen alten Oxiden bzw. anderen hartenEinschlüssen und neuen Oxiden wie Bifilmen zu unterschiedenNeue Oxide beeinflussen die Porenbildung. Alte Oxidewirken eher als harte Einschlüsse und beeinflussen die Zugversuchskennwerte[4,13,18,22]. Die ertragbaren Schwingspielesind stark abhängig von Porositäten im Gussstück. Daherkorrelieren die Ergebnisse der Schwingversuche mit der Anzahlder Poren aus dem erweiterten UDT und nur begrenzt mitdem DI. Harte Einschlüsse können mit der PoDFA bestimmtwerden. Bei niedrigen Wasserstoffkonzentrationen, wie in derGießereipraxis üblich, hängen die Ergebnisse des Zugversuches,insbesondere A, von harten Einschlüssen ab. Die Zugversuchskennwertekorrelieren mit den Ergebnissen der PoDFA.Für eine umfassende Bestimmung der Schmelzequalitätmüssen daher mehrere Methoden angewendet werden.Literatur1. J. Campbell, Castings, Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 2003,S. 12, 17, 65, 225.2. E. Brunnhuber, ed., Giesserei Lexikon, Schiele &Schön, Berlin,1994, S. 864.3. W. Hufnagel ed., Aluminium-Taschenbuch, Aluminium-VerlagGmbH, Düsseldorf, 1983, S. 377.4. Q. G. Wang, C. J. Davidson, J. R. Griffiths, P. N. Crepeau, “OxidFilms, Pores and the Fatigue Lives of Cast Aluminum Alloys,”Metallurgical and Materials Transactions B (2006), S. 887-895.5. K. Haberl, P. Schumacher, G. Geier, Giessereirundschau, 2008,5/6, S. 100-104.6. C. Nyahumwa, N.R. Green, J. Campbell, “Influence of CastingTechnique and HIP on the Fatigue of an Al7SiMg Alloy,” Met. andMat. Trans. A, 32A (2001), S. 349-357.7. W. Griffiths, R. Raiszadeh, A. Omotunde, “The Effect of HoldingTime on Double Oxide Film Defects in Aluminium Alloy Castings,”Shape Casting: 2nd International Symposium, ed. P. Crepeau, M.Tiryakioglu, J. Campbell, (Warendale, PA:TMS, 2007), S. 35-42.8. W. LaOrchan, M. H. Mulazimoglu, X.-G. Cheng, J. E. Gruzleski,“Quantified Reduced Pressure Test,” AFS Transactions (1995),S. 565-574.9. K. J. Brondyke, P. D. Hess, “Interpretation of Vacuum Gas Test Resultsfor Aluminum Alloys,” Transactions of the Metallurgical Societyof AIME, Volume 230 (1964), S. 1542-1546.10. Q. G. Wang, P. E. Jones, “Prediction of Fatigue Performance inAluminum shape Castings Containing Defects,” Metallurgical andMaterials Transactions B (2007), S. 615-621.11. D. Dispinar, J. Campbell, “Critical Assessment of the ReducedPressure Test: Part 1, Porosity Phenomena,” International J. CastMetals Research, Vol. 17 (2004), S. 280-286.12. D. Dispinar, J. Campbell, “Critical Assessment of the ReducedPressure Test: Part 2, Quantification,” International J. Cast MetalsResearch, Vol. 17 (2004), S. 287-294.13. K. Haberl, “Schmelzereinheit einer Al-Gusslegierung am BeispielAlSi7MgCu0,5 und LM25,” (Diplomarbeit Montanuniversität Leoben,2007).14. G. Geier et al, “Assessing Casting Quality using Computed Tomographywith Advanced Visualization Techniques,” Shape Casting:3rd International Symposium, ed. P. Crepeau et al (Warendale, PA:TMS, 2009), S.131-139.15. S. Dasgupta, L. Parmenter, D.Apelian, F. Jensen: Proc. 5th InternationalMolten Aluminum Processing Conference, AFS (Des Plaines,1998), S. 283-300.16. H. V. Sulinski, S. Lipson, “Sample for Rapid Measurement of Gasin Aluminum,” AFS Transactions (1969), S. 56-64.17. E. L. Rooy, E.F.Fischer, “Control Of Aluminum Casting Qualityby Vacuum Solidification Tests,” AFS Transactions, Volume 76(1963), S. 237-240.18. K. Haberl, P. Schumacher, G.Geier, “Die Eignung des Unterdruckdichtetestszur Bestimmung der Schmelzereinheit von Al-Legierungen,“Giesserei (2008), S. 48-54.19. M. Tiryakioglu, “The relationship between defect size and fatiguelife distributions in Al-7Si-Mg alloy castings,” Shape Casting, 3rdInternational Symposium, ed. P. Crepeau et al (Warendale, PA:TMS, 2009), S. 35-44.20. R. Minichmayr, W. Eichlseder, “Lebensdauerberechnung vonGussbauteilen unter Berücksichtigung des lokalen Dendritenarmabstandesund der Porosität,” Giesserei, 5(B) (2003), S. 70-75.21. H. Leitner, W. Eichlseder, Ch. Fagschlunger, “Lebensdauerberechungvon Aluminiumkomponenten: Vonder Probe zum komplexenBauteil,” Gießerei Praxis 3 (2006), S. 70-76.22. G.E. Byczynski and J. Campbell: Shape Casting: The John CampbellSymposium, TMS, Warrendale, PA,2005, S. 235–244.Kontaktadresse:Lehrstuhl f. Gießereikunde a.d. Montanuniversität Leoben, 8700 Leoben,Franz-Josef-Straße 18, Tel.: +43 (0)3842 402 3300, E-Mail: giesskd@unileoben.ac.at,http://institute.unileoben.ac.at/giessereikunde136

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Tagungs-RückschauMessebericht EUROGUSS 2010Positive Signale aus der DruckgießbrancheBild 1: Rekordergebnis mit über 7000 Besuchern auf der EUROGUSS 2010 (ganz links). Bild 2: Fachbesucher informieren sichüber Neuheiten, Fotos: MesseNürnbergTrotz des wirtschaftlich noch schwierigenUmfeldes im ersten Quartal des Jahres2010 konnte die Fachmesse derDruckgießer, die EUROGUSS, die am 21.Januar 2010 nach drei Tagen Laufzeit inNürnberg zu Ende ging, die Erwartungendeutlich übertreffen. So konnte dieBesucherzahl noch einmal gegenüberdem hervorragenden Jahr 2008 gesteigertwerden. 2010 überzeugte die Veranstaltungin Summe 7.141 Fachbesucher(Bild 1), wobei jeder Vierte aus demAusland kam (2008: 7.023, 2006: 6.444Besucher). Die insgesamt 364 Ausstellerboten eine weltweit einmalige Darstellungdes gesamten Themas Druckguss.Die Rekordzahl an Ausstellern des Jahres2008 konnte zwar nicht ganz erreichtwerden, aber es wurde vom Erfolg in Bezugauf Aussteller immerhin die zweitbesteEUROGUSS aller Zeiten.Mit dieser Kompaktheit und Konzentrationan einem Ort stellte diese Messefür die Druckgussfachleute und dieDruckgussinteressierten (Bild 2) ein unbedingtesMuss auf dem Terminplandar, umsich detailliert über Innovationenund neueste Entwicklungen aus derBranche zu informieren.InternationalerDeutscher DruckgusstagZum guten Erfolg der Messe trug auchdie Parallelveranstaltung bei, der gutbesuchte 10. Internationale DeutscheDruckgusstag (Bild 3), der ebenso erfolgreichendete und erstmals, direkteingebunden in das Messegeschehen,im Rahmen eines Forums stattfand. Aufdem Programm standen 22 Vorträge vonProfis für Profis. Schwerpunktthemenwaren die Druckgusswerkzeuge und dieMaschinentechnik, abgerundet wurdedas Programm durch Vorträge zum Aluminium-und zum Magnesium-Druckgusssowie dem Zink-Druckguss. DerDruckgusstag wird jährlich und in Kooperationvom Verein Deutscher Druckgießereien(VDD) und dem VereinDeutscher Gießereifachleute (VDG) ausgerichtet.Positive Signale für die Branche„Die Druckgießereien haben auf derEUROGUSS den Schulterschluss geübtund gehen mit viel Mut und neuen Ideenden erwarteten Aufschwung an, wennauch die Sorge um Umsatz, Eigenkapitalentwicklungund Rendite bleibt“, resümierteGerhard Eder, Vorsitzenderdes Verbandes Deutscher Druckgießereien(Bild 4). Er fügte hinzu: „Bei optimistischerSichtweise geht der VerbandDeutscher Druckgießereien davon aus,dass sich der Gusszuwachs im laufendenJahr bei etwa günstigstenfalls zehnProzent im Jahr 2010 stabilisierenkann.“ Eder ist der Meinung, dass dieDruckgießereien noch die Jahre 2011und 2012 benötigen werden, um sichwieder auf dem Niveau von 2007 einzupendeln.Der Generalsekretär der CEMAFON,des Europäischen Komitees der Herstellervon Gießereimaschinen und Gießereiausrüstungen,Dr. Gutmann Habig,hielt fest: „Die in Europa ansässigenAusrüster der Druckgießereien habendie Messe als frühen und wichtigenGradmesser für die weitere Entwicklungder Nachfrage nach Maschinenund Anlagen angesehen. Auf der Messewurde deutlich: Das Barometer steigtendlich! Auch wenn noch nicht alleAnpassungsprozesse vollzogen sindund Projektanfragen erst noch zu tatsächlichenInvestitionen führen müs-Bild 3: Hohes Interesse für die Vorträge des 10. InternationalenDeutschen Druckgusstages, Foto: MesseNürnbergBild 4: Gerhard Eder, Vorsitzender des Verbandes DeutscherDruckgießereien (VDD), Foto: MesseNürnberg137

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8sen, war die Stimmung erfreulich zuversichtlich.“Vieles spricht tatsächlich für eine Belebungder Nachfrage nach Anlagen, allerdingsvon einem stark reduzierten Niveauausgehend. Eine Messe kann zwarkeinen Aufwärtstrend schaffen, aber diesenverstärken. Themen, die nach wievor und intensiv die deutsche Druckguss-Industrie beschäftigen, sind der „billigeAuslandswettbewerb“, hohe Energiekosten,steigende Kosten bei den metallischenVorstoffen und F&E-Aktivitäten.Hohe Internationalitätund Akzeptanz der Messe44 Prozent der Aussteller kamen ausdem Ausland und unterstreichen damitdie hohe Internationalität der Messe.Nicht nur wegen der europäischen bzw.internationalen Beteiligung der Aussteller,sondern auch beim Fachbesuchkann man von einer europäischen Messesprechen: Drei Viertel der ausländischenBesucher kamen aus EU-Ländern,weitere knapp 20 Prozent aus andereneuropäischen Ländern. Der Bogenspannte sich dabei von Spanien bis zurTürkei und von Skandinavien bis Italien.Aber selbst Besucher aus den USAund Kanada reisten zur EUROGUSSnach Nürnberg. „Die Messe EUROGUSSist die größte Veranstaltung für die kompletteDruckguss-Wertschöpfungskette.Sie ist ein Stück gelebte Innovation unddas Zuhause der Druckguss-Community.Hier werden die Ärmel hochgekrempeltund Fachbesucher erarbeiten mitAusstellern gemeinsam Lösungen undtauschen sich auf hohem Niveau aus“,brachte es Claus Rättich, Mitglied derGeschäftsleitung NürnbergMesse, aufden Punkt. Seit ihrem Umzug 2004nach Nürnberg wuchs die Ausstellungsflächevon 4.325 auf über 10.000 m 2 an,mittlerweile belegt die EUROGUSSknapp zwei Hallen am Messegelände.Die Akzeptanz der Messe mit ihremzweijährigen Zyklus, der Dauer vondrei Tagen und die Attraktivität desMessestandortes zeigten sich dadurch,dass die EUROGUSS 2010 trotz schwierigemwirtschaftlichem Umfeld bereitsein halbes Jahr vor ihrer Eröffnung sehrgut gebucht war. „Die EUROGUSS isteine echte Spezialitätenmesse. Sie istheute der wichtigste Branchentreffpunktder Druckgießer in Europa, dasuntermauerte die Veranstaltung diesesJahr noch einmal deutlich. Die gesamteWertschöpfungskette wurde in Nürnbergbeeindruckend dargestellt“, erklärteGerhard Eder, Vorsitzender des VerbandesDeutscher Druckgießer.Zufriedene Aussteller ausaller WeltDas Ergebnis der unabhängigen Ausstellerbefragungder EUROGUSS bestätigteauch deren Zufriedenheit: Neun vonzehn Ausstellern waren sehr zufriedenoder zufrieden mit dem Besucheraufkommenan ihrem Stand und auf derMesse. Weit über 90 Prozent lobten diehohe Qualität und Kompetenz der Besucheran ihren Messeständen. Achtvon zehn konnten neue Kunden auf derEUROGUSS gewinnen. Über 88 Prozentder Aussteller gaben noch während derMesse an, ihre Zielgruppe ganz oderteilweise erreicht zu haben, rund 92Prozent sind mit dem Gesamterfolg ihresUnternehmens auf der EUROGUSSsehr zufrieden oder zufrieden und erwartenein Nachmessegeschäft.Entscheidungsträger alsFachbesucherDie Befragung der Besucher ergab, dassin diesem Jahr die Messebesuche sehrkurzfristig geplant wurden. Jeder zweiteFachbesucher hat sich für die Reisenach Nürnberg in den letzten zwei Wochenvor der Messe entschieden, vierProzent sogar erst am tatsächlichen Reisetag.Den überwiegenden Anteil derFachbesucher stellte die Industrie, hiersind mit fast 40 Prozent die Besuchervor allem aus der Automobilbranche(Hersteller und Zulieferer) zu nennen,jeder fünfte Besucher kam aus einerDruckgießerei und 11 Prozent aus derMaschinen- und Anlagenbaubranche. Inder Mehrzahl kamen die Besucher ausfolgenden Unternehmensbereichen:Fertigung und Produktion (25 Prozent)nahezu gleichauf mit Forschung, Entwicklungund Konstruktion, Mitarbeiteraus dem Einkauf (20 Prozent), Geschäftsleiter,Unternehmens- und Betriebsleiter(~15 Prozent) sowie ausdem Marketing &Vertrieb mit 15 Prozent.Die Ziele der EUROGUSS-Besucher,die zu über 85 Prozent aus Entscheidernbestanden, waren klar definiert:In erster Linie wollten sie sichumfassend über Neuheiten informieren,Geschäftskontakte pflegen und anbahnen,sowie Erfahrungen und Fachinformationenaustauschen. Darüber hinausstand eine allgemeine Marktorientierungund Marktbeobachtung im Fokusder angereisten Druckguss-Spezialisten(Bild 5). Und das Fachangebot der EU-ROGUSS war für über 87 Prozent exaktdas richtige, rund 90 Prozent bestätigtendie guten Kontaktmöglichkeiten aufden Ausstellungsständen.Das Fachangebotauf der EUROGUSSIm Einzelnen umfasste das Fachangebotder EUROGUSS 2010 folgende Branchenund Themen:Druckgießereien / Druckgießmaschinenund Anlagen / Peripheriegeräteund Anlagen /Öfen und Zubehör /Legierungen, Trenn- und Betriebsstoffe/Formenbau, Werkzeugstähle undZubehör /Rapid-Prototyping und RapidTooling /Mess-, Steuerungs- undRegeltechnik / Härte und Oberflächentechnik/ Gussnachbehandlungund CNC-Bearbeitung / Antriebs-,Förder- und Handhabungstechnik /Werkstoffprüfung / Komplettlösungensowie Leitsysteme für Druckgießereien/ Konstruktions-, Simulations-und Berechnungsverfahren,Engineering /Umweltschutz, Entsorgungund Arbeitsicherheit / Qualitätssicherungund Kontrolle sowieDienstleistungenAbgerundet wurde das Angebot durchdie Institute und Forschungseinrichtun-Bild 5: Druckguss-Spezialisten informieren sich auf der EURO-GUSS, Foto: MesseNürnberg138Bild 6: Die Preisträger des Internationalen Aluminium-Druckguss-Wettbewerbs,Foto: MesseNürnberg

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)gen und deren interessante bzw. neueAspekte im Bereich Forschung und Entwicklung,sowie die Stände der Verbändeund Fachzeitschriften.Online-Branchenplattformask-eurogussAuch über die Messe hinaus steht Interessiertenunter www.ask-euroguss.deein umfassendes Online-Werkzeug zurVerfügung. Für die Fachbesucher undAussteller gleichermaßen ist der vielseitigeund informative Internetdienst mitaktuellen Produktinformationen derUnternehmen ein vielseitiges Instrument,das ganzjährig den Messererfolgverstärkt: Recherchen, Terminabsprachenund Informations-Downloads laufendirekt ab, auch wenn die Fachmesseselbst nicht mehr geöffnet ist. Die laufendeAktualisierung garantiert die Attraktivitätder ask-euroguss-Seiten alsBranchenverzeichnis auch zwischenden Messeterminen.Wettbewerbe:Aluminium-Druckguss und Zink-Druckguss für höchste AnsprücheZum dritten Mal wurden während derEröffnungsveranstaltung der EURO-GUSS in Nürnberg herausragende Bauteileim Rahmen zweier Wettbewerbeprämiert.Die preisgekrönten Zink-Druckgussteilesind auf der Homepage der InitiativeZink unter www.initiative-zink.deunter dem Stichwort Zinkdruckguss-Wettbewerb 2010 zu finden und werdendort ausführlich vorgestellt und beschrieben.Der Verband der Aluminiumrecycling-Industrie(VAR) und die Organisationof European Aluminium Refinersand Remelters (OEA) führten gemeinsamwieder einen Aluminium-Druckguss-Wettbewerbdurch. Unterstütztwurden sie hierbei vom Bundesverbandder Deutschen Gießerei-Industrie(BDG). Alle zur Bewertung vorliegendenDruckguss-Stücke zeichneten sichdurch eine hohe Präzision in der Herstellung,beste druckgießgerechte Konstruktionund hohe Gussqualität aus.Die Begutachtung und eine Auswahlder zur Prämierung vorgesehenen Gussstückewurden von einer kompetentenJury aus Forschung und Praxis vorgenommen.Es wurden zwei Produktrichtungenbewertet und zwar „Strukturteile“und „Multifunktionale endkonturnahgegossene Teile“. Je Kategorie wurden3Preise vergeben, wobei zwei Einreicherden 1. Preis und 1Einreicher einen2. Preis erhielten, da nach Ansichtder Jury die Festlegung einer Bewertungsfolgebei den besten Teilen letztlichals sehr schwierig angesehen wurde(Bild 6).Ausblick auf die EUROGUSS 2012und den InternationalenDeutschen Druckgusstag 2011Die nächste EUROGUSS findet vonDienstag bis Donnerstag, 17. bis 19. Januar2012, im Messezentrum Nürnbergstatt. In den turnusgemäß EUROGUSSfreienJahren trifft sich die Druckguss-Fachwelt zum Internationalen DeutschenDruckgusstag am 22. und 23. Februar2011 ebenfalls in Nürnberg, imKongresszentrum CCN West. Mehr alsdrei Viertel der ausstellenden Unternehmenhaben bereits während der EU-ROGUSS bekundet, im Jahr 2012 wiederausstellen zu wollen.Weitere Informationen zur EURO-GUSS liefert das Internet unterwww.euroguss.de.Bericht von: Dipl.-Ing. Horst Rockenschaubu. Ing. Reinhold Gschwandtner,Österr. Gießerei-Institut, 8700 Leoben,Parkstraße 21, Tel.: +43 (0)3842 431010,E-Mail: office@ogi.atIm Einzelnen wurden unter den Strukturteilen folgende Gussteileprämiert:Die Gewinner der Kategorie „Multifunktionale endkonturnahgegossene Teile“ sind1. Preis (Bild 7)HeckklappentragrahmenBMW 5er Gran TurismoBMW Werk LandshutLeichtmetallgießerei, DeutschlandAbmessung:LxBxH1230 x1250 x390 mmGewicht: 11,6 kgLegierung: Al Si10MnMg1. Preis (Bild 10)Fluidmanagement Ölfilter-Systemfür Deutz MotorenHengst GmbH &Co. KG Nordwalde,DeutschlandAbmessung:LxBxH350 x220 x200 mmGewicht: 5.600 gLegierung: Al Si9Cu3 (Fe)2. Preis (Bild 8)TürrahmenPorsche G1„Panamera“Georg Fischer GmbH &Co. KG,Altenmarkt, ÖsterreichAbmessungen:LxBxH1110 x852 x261Gewicht: 3,600 gLegierung: Al Mg5Si2Mn2. Preis (Bild 11)Elektronische LuftaufbereitungDGS Druckguss Systeme AG,St. Gallen, SchweizAbmessungen:LxBxH260 x195 x150 mmGewicht: 4.600 gLegierung: Al Si12Cu13. Preis (Bild 9)Verbindungsteil Schweller-Längsträger rechts Audi A8Volkswagen AG, Werk Kassel,DeutschlandAbmessungen:LxBxH1454 x375 x552 mmGewicht: 9.902 gLegierung: Al Si9Mn, F3. Preis (Bild 12)Wärmetauscher fürgasbefeuerten HeizkesselRubitech Heating BV,Steenwijk, NiederlandeAbmessung:LxBxH305 x36x300 mmGewicht: 3.000 gLegierung: LM 6(entsprichtweitgehend Al Si12Cu1(Fe)Die prämierten Gussstücke wurden auf der EUROGUSS 2010 in Nürnberg ausgestellt und können nun auf der Website desVARund der OEA unter www.aluminium-recycling.com und www.oea-alurecycling.org eingesehen werden.139

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Aalener Giesserei Kolloquium 2010„Innovationen im Druckguss“5. bis 6. Mai 2010 –Aula der Hochschule AalenTechnik und WirtschaftD-73430 Aalen, Beethovenstraße 1Innovationen in Druckguss –unter diesemMotto stand das Aalener GießereiKolloquium 2010, das dieses Jahr vonnahezu 200 Teilnehmern sehr gut besuchtwar. 12Aussteller zeigten die neuestenProdukte zum Thema Druckguss.Die Veranstaltung stand unter dem Zeichendes Umbaus und so gab Prof.Schneider, der Rektor, inseiner Begrüßungeinen kurzen Überblick über dievielfältigen Bauaktivitäten an der HochschuleAalen.Prof. Kallien ging in seiner Begrüßungauf die neuesten Forschungsergebnisseein, die, wie gewohnt, am zweitenTag, Donnerstag, detailliert vorgestelltwurden. Besondere Erwähnung fand dieTatsache, dass zwei seiner Mitarbeiterbeim Doktorandenseminar in Aachenim Dezember letzten Jahres den erstenund zweiten Platz für ihre Vorträge gewonnenhaben, was eine große Auszeichnungfür die Forschungsarbeitendes Gießereilabors and der HochschuleAalen darstellt.Besonderes Highlight war ein MercedesAMG SLS, der in natura von der AalenerFirma Widmann zur Verfügung gestelltwurde. Dieses Fahrzeug besteht auseinem Aluminium Chassis, das auch unterVerwendung hochkomplexer Aluminiumdruckgussteilehergestellt wird.Martin Obermaier von der FirmaBDW Technologies zeigte in seinem Vortragauf, wie diese hochkomplexenStrukturbauteile durch das High-Q-CastVakuumdruckgussverfahren produziertwerden. Das Vakuum in der Form beträgtdabei weniger als 30 mbar undstellt damit auch besondere Anforderungenan die Werkzeuge und deren Dichtheit.Darüber hinaus wird neben derForm auch die Gießkammer zwangsentlüftet.Durch den Einsatz lokaler Squeezerkönnen auch anschnittferne Bereichedichtgespeist werden. Weiterhinkommen besondere Trennmittel undAurallegierungen zum Einsatz.„Das Design eines Teils ist wesentlichwichtiger als die Materialeigenschaften“– so startete Prof. Peter Schuhmachervon der Montanuniversität Leoben seinenVortrag zur Entwicklung hochfesterAluminium Gusslegierungen. Nach einemÜberblick über die atomistischenVorgänge bei einer Aushärtung, die nurdurch Transmissionselektronenmikroskopiedarstellbar sind, ging er auf möglicheWärmebehandlungen der DruckgusslegierungAlSi9Cu3 ein. So sind Streckgrenzenbis 250 MPa möglich. Weiterhinstellte er Entwicklungsarbeiten zu einerhochwarmfesten Aluminium-Mg2Si-Legierungvor, die schon Anwendung in einemMotorradzylinderkopf findet.Über die Bewältigung der Krise inMexiko referierte Jochen Merz von derGießereigruppe Bocar. Mit Hilfe der PorscheConsult GmbH wurde ein LeanproductionSystem eingeführt. Anhand vonkonkreten Beispielen zeigte Merz Einsparungenhinsichtlich Energie, Materialeinsatzund Kosten auf.Der laminare Poraldruckguss wird beider Firma FrankenGuss zur Herstellungdynamisch hochbeanspruchter Gussteileeingesetzt. Bei diesem Ansatz werdendurch große Anschnitte und langsameFormfüllung hochfeste Aluminiumteilevergossen, die eine Streckgrenze vonüber 260 MPa bei einer Zugfestigkeitvon 350 MPa aufweisen. Dabei könnenimmer noch Wandstärken bis 3mmrealisiertwerden, so der Referent AntonSpatzenegger. Typische Teile sind Lagerböckeoder Kurbelgehäusedeckel. Eingroßer Vorteil des Verfahrens ist auchder mögliche Einsatz von Sandkernen,die hohle und damit sehr leichte Gussstrukturenermöglichen.Jörg Zimmermann von der MAGMAGmbH in Aachen zeigte neueste Entwicklungenbei der Simulation von Gusseigenspannungenund Verzug in Druckgussteilenauf. Besonderes Augenmerkschenkte er dem Vergleich der Simulationsergebnissemit dem an Bauteilen gemessenenVerzug. Durch ein neues Modulist es nun möglich, den Verzug aufeine Ebene, die durch 3oder 6Punkteaufgespannt wird, zu beziehen, was denMessergebnissen einer Messmaschinegleichkommt. Die Verzugssimulation istdabei so genau, dass sie im Bereich möglicherMessfehler liegt, so Zimmermann.140ProfessorDr. PeterSchumacherbei seinemVortrag.

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Dr. Franz Feikus vom BDG in Düsseldorfgab in seinem Vortrag einen Überblicküber mögliche alternative Fahrzeugkonzeptevom Wasserstoff- zum Hybridantrieb.Aus seiner Sicht wurdenhierzu in letzter Zeit eine große Zahlvon Konferenzen angeboten. Natürlichbeleuchtete er dabei die Auswirkungendieser Zukunftstechnologien auf die Anwendungvon Gussbauteilen. In seinemResümee kam er zum Schluss, dass inden nächsten Jahren der Verbrennungsmotorin kleinerer „Downsizing“ Formnicht zu erserten ist, auch wenn diesernur als „Range-extender“ – also alsStromquelle für elektromotrischen Antriebgenutzt wird.Der erste Tag wurde traditionell vonden Kurzvorträgen der Aussteller beschlossen.Der Gießerabend im Gießereilaborder Hochschule diente zur Kontaktpflegeauch zwischen Industrie und Studenten.Darüber hinaus wurde unter Ägidevon Alexander Baesgen um Mitternachtdas Bergmannslied angestimmt. Diesermuss jedoch, bedingt durch die vorgerückteStunde, den einen oder anderenfalschen Ton angestimmt haben, dennder nächste Morgen stand unter demZeichen von Dauerregen.Zu den abgekühlten Temperaturenpasste der erste Vortrag von Peter-ChristianFranz zum Thema Jet-Cooling. Einrelativ neues Verfahren, mit dem auchsehr kleine Werkzeugpartien wirkungsvollgekühlt werden können. Das Verfahrenbasiert auf dem Einsatz kleinerMengen von Wasser, das in der Formverdampft. Da die kleinen Bohrungenbeim Einsatz von normalem Wasserschnell verkalken würden, ist dem Systemein Ionenaustauscher vorgeschaltet.Gerade beim Einsatz von Verbundgusskonstruktionen,wie dem Aluminium-MagnesiumZylinderkurbelgehäusevon BMW, kommt es zur Ausbildungvon Eigenspannungen. Matthias Reihlevom Lehrstuhl für Umformtechnik undGießereiwesen der Universität Münchenstellte in seinem Beitrag eine Methodezur Messung der Eigenspannungen vor.Hierbei wird die Neutronen-Diffraktometrieeingesetzt, die es ermöglicht, dieAbstände einzelner Gitterebenen durchBeugungseffekte als Funktion anliegenderMakrospannungen zu messen. DieErgebnisse konnten durch die Entwicklungeiner empirischen Kriechroutinebei der Auswertung der Daten erheblichgesteigert werden.Ein schlankes System ist deutlich flexiblerund zugleich lernfähiger als eintraditionelles „command und control“System, so Prof. Rainer Schillig von derHochschule Aalen in seinem Beitragzum Thema Lean and Green. So bedeuteLean die Reduktion von Verschwendungauf das geringstmögliche Maß. Dazu gehörtauch nichtgenutzte Kreativität vonMitarbeitern. Alle Lean-Werkzeuge könnenjedoch heutzutage auch für die Einsparungvon Energie und Rohstoffen etc.eingesetzt werden. Wird der Lean Ansatzund dessen Methoden in Unternehmenoftmals als Ausbeutung empfunden,wird interessanterweise der GreenAnsatz bei den gleichen Mitarbeitern sofortakzeptiert und aus eigener Überzeugungwohlwollend unterstützt. DerGreen Ansatz ist daher die konsequenteund unausweichliche Weiterentwicklungdes Lean Management Gedankens.Über das SuperLightCar Forschungsprojektberichtete Elmar Beeh vom Institutfür Leichtbaukonzepte der DLR inStuttgart. Als Resultat sind in dieserneuen Karosseriestruktur MagnesiumundAluminiumgussbauteile verbaut.Dabei beträgt das Teilegewicht des Magnesiumfederbeindoms2,8 kg. Die Gewichtseinsparunggegenüber dem Referenzfahrzeugliegt bei 63% oder 4,7kg.Dass die Verfügbarkeit von Magnesiumin den letzten Jahren stark von Chinaals derzeitigem Hauptproduzentenabhängt, diskutierte Christoph Schenderavon der Europäischen ForschungsgemeinschaftMagnesium. Dabei spielt inder Gesamtbilanz auch die Herstellungdes Primärmagnesiums eine große Rolle.Wird hierzu, wie in China üblich, derPigeon-Prozess eingesetzt, der sehr CO2intensiv ist, stellt sich die Frage, inwieweitsich der Einsatz des Magnesiums inFahrzeugen lohnt, wenn diese mehr als1Million Kilometer fahren müssen, umden Gewichtsvorteil zum Tragen zubringen. Derzeit gibt es jedoch Bestrebungen,Magnesium auch durch wesentlichumweltschonendere Elektrolyseverfahrenzu produzieren.Im letzten Teil der Veranstaltung gabenMitarbeiter von Prof. Kallien in IhrenVorträgen einen Überblick über Ergebnisseaus den neusten ForschungsundEntwicklungsvorhaben der Hochschule.Thomas Weidler, Oberingenieurdes Gießereilabors, diskutierte ein neuesAnschnittkonzept mit variabler Anschnittgeometrie.Ein Aktor im Druckgießwerkzeugverändert während derFormfüllung und Nachspeiung in Millisekundenden Anschnittquerschnitt. Sokann während der Formfüllung ein kleinerAnschnitt mit hoher Anschnittgeschwindigkeitzu einer guten Oberfläche,bei der Nachspeisung ein großerAnschnitt zu dichten Gussteilen führen.Kurz vor der vollständigen Erstarrungwird der Anschnitt wieder geschlossen,was squeezerartig zu einer nochmaligenanschnittnahen Nachspeiung führt.Höhlräume im Druckguss durch Gasinjektion–diesen innovativen Ansatz diskutierteChristian Böhnlein anhand einesDemonstratorbauteils. Gas wird mit hohemDruck in die Form eingebracht undverdrängt die noch nicht erstarrte Schmelzein eine Nebenkavität. Dieser Vorgangläuft in Millisekunden ab und muss exaktgesteuert und geregelt werden. Die dazunotwendige Messtechnik wird im Rahmendes Vorhabens entwickelt.Neueste Ergebnisse aus dem Forschungsprojekt„Zinkalterung“ zeigteWalter Leis in seinem Vortrag. Untersuchtwurde der Zusammenhang zwischenkünstlicher und natürlicher Alterungbei den ZinkdruckgusslegierungenZ410, Z430 und Z400. So ist die natürlicheAlterung nach 12 Monaten abgeschlossen,was auch durch 20 Jahre alteVergleichsproben aus Belgien bestätigtwurde. Die Proben verlieren dabei ca.15% an Zugfestigkeit. Eine vergleichbarekünstliche Alterung wäre durch eineWärmebehandlung von 105°C und 24Stunden zu erzielen.Matthias Buschle sprach über einnun abgeschlossenes Vorhaben, bei demein bewegliches Entlüftungsventil erprobtwurde. Dieses Ventil hat bei derFormfüllung einen großen Querschnittfür eine optimale Entlüftung. Geschlossenwird das Ventil durch das Auftreffendes Schmelzestrahls.Den Abschluss bildete AlexanderBaesgen, der in seinem Vortrag „ÜbereutektischeAluminium Silizium Legierungenfür Druckgussanwendungen“ neueErgebnisse anhand druckgegossener Motorblöckevorstellte.Für Rückfragen:Hochschule AalenProf. Dr.-Ing. Lothar H.KallienTel.: +49 (0)7361-576-2252Dipl.-Phys. Walter LeisTel.: +49 (0)7361-576-2255Frau R. SchnepfTel.: +49 (0)7361-576-2259E-Mail: Giesserei-Kolloquium@htw-aalen.de141

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Originallogo fehlt nochDeutscher Gießereitag 2010„Erfolgreich sein durch Innovation!“10./11. Juni 2010 –Int. Congress Center DresdenVeranstaltungsort war das amElbeufer gelegene InternationaleCongress Center DresdenDas wirtschaftliche Umfeld der Gießereienhat sich etwas gebessert. Die Stimmungin der deutschen Gießereibrancheist im Vergleich zum Vorjahr deutlichbesser geworden.Vordiesem Hintergrund fand in Dresdender Gießereitag 2010 am 10. und 11.Juni statt. Zum Gedanken- und Informationsaustauschhatten der Verein DeutscherGiessereifachleute (VDG), derBundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie (BDG) und die ForschungsvereinigungGießereitechnik (FVG) in diesemJahr in die attraktive sächsischeLandeshauptstadt eingeladen. Knapp800 Teilnehmer waren nach Dresden gereist,um sich über die neuesten Trendsin der Gießereibranche zu informieren.Im Vorfeld des Deutschen Gießereitageshatte Dr.-Ing. Gotthard Wolf, Geschäftsführerdes BDG (Technik) erklärt: „DerWettbewerb ist aufgrund der derzeitigenSituation deutlich härter geworden. Esstellt sich die Frage, wie die Gießereiensich zukunftsfest aufstellen können. Nebeneiner nachhaltigen Finanzierungsteht hier die Innovationsfähigkeit derBetriebe an erster Stelle. Die Innovationskraftder deutschen Gießereien hatuns in der Vergangenheit zum Erfolg geführtund sie wird es auch jetzt wiedertun.“Etwa zwei Drittel der 27 Fachvorträgebefassten sich im klassischen Sinne mitTechnikthemen. Besonders erfreulichwar in diesem Jahr das breit gefächerteThemenangebot, das der BDG für denGießereitag 2010 vorbereitet hatte. Dabeiwurden in einer eigenen Vortragsreiheauch betriebswirtschaftliche Themenbehandelt.Das Vortragsprogramm wurde von35 Firmenpräsentationen diverser Gießereien,Zulieferer, Verbände und Institutionenabgerundet und förderte zusätzlichenInformations- und Erfahrungsaustausch.Tagungs-Fotos: Edgar Schoepal, DüsseldorfHans-Dieter Honsel (r.), Präsident d. BDG u. VDG, im Gespräch mitVDG-Ehrenpräsident u. VÖG-Ehrenmitglied Eberhard Möllmann142

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Großen Zuspruch fanden auch die angebotenen9Betriebsbesichtigungen, dieam 10. Juni durchgeführt wurden.Abwechslungsreiche Begleitprogrammezeigten Dresden –das „Florenz ander Elbe“ –als geschichtsträchtige undgleichzeitig lebendige sächsische Landeshauptstadt.Ein gelungener Gießerabend auf denCongress-Terrassen rundete die Tagungab und gab ausreichend Gelegenheitzum persönlichen Gedankenaustausch.Blick vom Congress Centrum auf dieStadtsilhouette in Richtung Augustusbrückemit Frauenkirche. Die sächsischeLandeshauptstadt zeigte sich bei herrlichemWetter von ihrer besten Seite.Einen Überblick über das Fachprogramm geben die folgenden Kurzfassungen:Vortragsreihe 1: Eisen- und Stahlguss*) Vortragende(r)Erstellung eines Logistikkonzeptes für den SchmelzbereichDipl.-Ing. (FH) Cathleen Becker, Hochschule Ulm und HeidelbergerDruckmaschinen AG, AmstettenDie Gießerei des Standorts Amstettender Heidelberger Druckmaschinen AGsoll bis 2012 modernisiert werden. Eswird geplant, den Output um 46 %gutenGuss pro Jahr zu erhöhen und dieHerstellkosten pro Tonne um 12,6 %zu senken.Im Zuge dessen wurde das Projekt„Gießerei 2012“ ins Leben gerufen. Diesesvereint eine Vielzahl von Maßnahmenund Teilprojekten entlang derWertschöpfungskette der Gießerei. DieErhöhung der jährlichen Schmelzleistungbedingt eine weitreichende Umstellungder Produktionstechnologie fürdie vergießfertige Schmelze. Diese Änderungenhaben auch Auswirkungenauf den logistischen Ablauf im Schmelzbereich.Es entstand das Projekt „Erstellungeines Logistikkonzeptes imSchmelzbereich“.Im heutigen Ablauf werden die Eisenmarkenfertig im Schmelzofen hergestellt.Die Gießstapler holen die Schmelzeentweder direkt vom Schmelzofenoder vom Warmhalteofen ab und transportierensie zu den Gießplätzen. Zukünftigwerden nur noch Basisschmelzen(Grundeisenmarken genannt) hergestellt.Durch die Zugabe von Legierungselementen,die der Stapler an der Dosieranlageabholt, und das Überschütten diesermit der Basisschmelze entsteht diegewünschte vergießfertige Eisenmarke.Aus einer Basisschmelze können verschiedeneEisenmarken hergestellt werden.Um die Produktionssteigerung um46 %pro Jahr zu realisieren, werden dieStapler zukünftig die Schmelze nur vomWarmhalteofen holen. Die Schmelzöfenwerden vom Gießbetrieb entkoppelt.Das bedeutet, vor den vier Warmhalteö-fen entsteht eine sehr hohe Verkehrsdichte.Die anderen Bereiche der Ofenbühnewerden zukünftig weniger starkfrequentiert. Weiterhin soll das Magnesiumbehandlungsverfahrenvom Überschüttverfahrenauf das Drahteinspulverfahrenumgestellt werden. Das heißt,der Stapler muss zu zwei Anlagen zusätzlichfahren.Um mit diesen Rahmenbedingungeneinen sicheren logistischen Ablauf imSchmelzbereich zu gewährleisten, wurdendie Abläufe im Projekt analysiertund in der Ideal- und Realplanung nacheinem Optimum gesucht. Die Bedarfsplanungfür die jeweiligen Anlagen legtedie Grundlage für die Entwicklung vonSzenarien.Das Ergebnis der Idealplanung zeigtdie Positionierung der Abschlackplätzevon Groß- und Kleinguss möglichst naham Gießplatz. Im Kleinguss ist dies heuteschon umgesetzt. Der Platz kann auchzukünftig übernommen werden. ImGroßguss wurde eine neue Position fürden heutigen, am Hauptverkehrswegstehenden, Abschlackplatz gefunden.Im Gesamtablauf entsteht dadurch einwesentlich gleichmäßigerer Verkehrsfluss.Es müssen keine Hindernisse aufdem Hauptverkehrsweg umfahren werden.Die heutige Position des Umleerkessel-Abschlackplatzesproduziert eineEngstelle und damit einen Risikobereich.Hinzu kommen lange Verfahrzeitenbeim Kreuzen des Fahrwegs. ImLaufe des Projektes konnte ein bessergeeigneter Platz gefunden und mit mehrerenVersuchsreihen bestätigt werden.Die Planungen für den Umbau der Abschlackvorrichtungan der neuen Positionhaben bereits begonnen.Die Dosieranlagen können zentral aufder Ofenbühne oder dezentral in den jeweiligenAnlagenbereichen platziertwerden. Im Rahmen einer Nutzwertanalyseund einer Computersimulation deszukünftigen Ablaufs zeigte sich die dezentralePositionierung als geeigneter.Der Warenstrom wird entzerrt und derBereich vor den Warmhalteöfen nurkurzzeitig belegt.Die Magnesium-Drahteinspulanlagesollte idealerweise möglichst nah anden jeweiligen Abschlackplätzen stehenbzw. mit diesen kombiniert werden. ZuBeginn der Einführung des Drahteinspulverfahrenswird jedoch nur eineAnlage benötigt, d. h. die Forderung derIdealplanung kann nicht umgesetzt werden.Es wird vorgeschlagen, die Anlagewährend der Versuchsphase zunächstim Kleinguss bei der Dosieranlage zupositionieren. Anschließend kann sieentweder direkt an der Ofenbühne zwischenSchmelzofen 1 und Warmhalteofen6oder im gegenüberliegenden Bereichplatziert werden. Die Detailplanungwird hierfür als Entscheidungsgrundlagedienen. Über eine Grenzwertbetrachtungmit Hilfe einer Computersimulationkonnte der kritische Punkt fürdie Beschaffung einer zweiten Anlageermittelt werden.Die Ergebnisse des Projektes zeigen,dass es durch die intelligente Positionierungder neuen Anlagen möglich ist, dieangestrebte Produktionssteigerung unddie Änderung des Produktionsprozesseslogistisch im Schmelzbetrieb umzusetzen.Es wurden, unter Beachtung derzahlreichen Einflussgrößen, Vorschlägefür den zukünftigen Produktionsablaufentwickelt und mit einer Computersimulationbestätigt.Die Fragen der Belieferung und derAusfallstrategie wurden im Projekt ebenfallserörtert. Zukünftige Aufgaben bestehenin der Umsetzung der Vorschlägeund der Beschaffung der Anlagen.143

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Überwachung der Formprozesskette mit Hilfe einesStreifenprojektion-3D-ScannersDipl.-Ing. Christoph Stratmann, Georg Fischer GmbH &Co. KG, MettmannAnfang der 1990er-Jahre etabliertesich die Scantechnik in der Gießereiindustrie.Zuerst wurden nur PrototypenundVersuchsteile sowie Erstmuster gescannt.Der Vorteil der Scantechnik gegenüberder konventionellen Messtechnikliegt darin, dass komplette Oberflächenmaßlich erfasst und gegen eineCAD-Geometrie geprüft werden können.Des Weiteren ergibt die Auswertungder Maßverhältnisse mit Hilfe derFalschfarbenanalyse eine anwenderfreundlicheDarstellung. Die altbekanntenZahlenfriedhöfe werden vermiedenund der Gießereiexperte bekommt einenwesentlich schnelleren und umfassenderenÜberblick über die Maßhaltigkeitseines Produktes.Mit dieser Methode lassen sich Prototypensehr schnell und trotzdem genauauf Störkonturen überprüfen.Man unterscheidet zwei Scanverfahren:● Laserscannen● StreifenprojektionsscannenFür die Überwachung der Formprozesskettewurde ein Streifenprojektionsscannerverwendet. Die Prozessuntersuchungenkonnten aufgrund der hohen Mobilitätdes Systems einfach und mit vertretbaremAufwand umgesetzt werden.Im Vortrag wurden die scantechnischeÜberprüfung der unterschiedlichen Prozessschritteund die Auswirkungen aufdas Endprodukt, das Gussteil, dargestellt.Am Anfang steht der CAD-Datensatz,der für alle weiteren Prozessschritte dieOrientierungsgrundlage darstellt. Ausihm wird ein Modell, bzw. eine Modellplatteerstellt. Mit Hilfe der Scantechniklassen sich neue aber auch bestehendeModelleinrichtungen auf ihre Maßlichkeitüberprüfen. Fräsfehler oder eventuelleAufgießfehler durch Polyurethansind sofort ersichtlich bevor man eineModelleinrichtung zum Einsatz bringt.Gleiches gilt für Kernbüchsen. Im Vortragwurde mit Hilfe der Scantechnikauf die einzelnen Prozessschritte eingegangenund die Maßhaltigkeit hinterfragtund analysiert.Beispielsweise lassen sich die Auswirkungenvon Verschmutzungen an Werkzeugenund Maschinenteilen nachweisen.Aber auch bekannte Faktoren wiedie Kastendeformation und der Springback-Effektlassen sich in Maß und Zahlerstmalig im Detail nachvollziehen. DerGießer erhält mit der Scantechnik einWerkzeug, um diese systembedingten Effektesystematisch auszuwerten und dieentsprechenden Maßnahmen einzuleiten.Auch wurden im Vortrag weitere Konsequenzenfür die Simulationstechniken,die sich aus den Untersuchungen ergebenhaben, aufgezeigt. Die leichte Alternative zu keramischen GießsystemenAndreas Baier, Foseco Foundry Division, BorkenKeramische Rohrsysteme finden imHandformguss überall dort Anwendung,wo Gießsysteme nicht mehr über dieModellplatte abgebildet werden können.Die meisten keramischen Gießsystemebestehen aus einer Schamottekeramikund finden sowohl im Eisen- als auchim Stahlguss Anwendung. Über die Jahreist hier eine beträchtliche Produktvielfaltentstanden.Eine Alternative zu solchen Gießsystemenwurde in Japan bei der FirmaKAO Quaker entwickelt und wird seit2009 durch die Foseco unter dem NamenHollotex EG Runner vertrieben.Das Produkt besteht überwiegend ausZellulose kombiniert mit mineralischenBestandteilen. Die Stabilisierung derdünnwandigen Systemkomponenten erfolgtdurch Kohlefasern in Kombinationmit einer organischen Bindung. Dadurchweist dieses Gießsystem ein gegenüberherkömmlichen Keramikbauteilenum ca. 90 % geringeres Gewichtauf. Die einzelnen Bauteile werdendurch einfaches Ineinanderstecken verbunden.Daher ist so ein Gießsystem viel leichterzu handhaben als ein herkömmlichesKeramiksystem und zudem wenigeranfällig für Bruchschäden. DerHauptvorteil für den Gießer liegt darin,dass diese Gießsysteme schnell aufgebautwerden, dadurch steigt die Produktivitätbei der Herstellung der Formen.Aber auch nachgeschaltete Prozesse,144wie z. B. das Ausleeren derFormkästen, werden entlastet.Das Sandsystem wird aufgrundvon kaum vorhandenenRückständen nicht belastetbzw. ein Abtrennen von Fragmentenist überflüssig. Ummit Hollotex EG Runner guteErgebnisse zu erzielen, müssenbei dem Einsatz bestimmteAnwendungshinweise beachtetwerden:● Die maximale Gießtemperaturist auf 1450 °C begrenzt.● Um ein Verbrennen derRohre zu vermeiden, müssendiese vollständig mitFormsand umhüllt sein.● In unmittelbarer Nähe derRohre ist der Formsand unbedingtzu verdichten.● Beim Einsatz direkt unterdem Gießtümpel ist einexaktes Abdichten des Stopfenszwingend erforderlich.● Der Einsatz von Heißkleber oder Klebebändernwird nicht empfohlen, dadiese während des Gießens verbrennenund Hohlräume hinterlassen können.Da sich die Bauteilvielfalt dieses neuartigenSystems auf Rohre, L- und T-Stückebeschränkt, kam schnell die Forderungnach zusätzlichen Bauteilen wieReduzierstücken, Filterhaltern und Anschnitt-Komponentenauf. Um hier denAnforderungen der Gießereien gerechtzu werden, wurde das Sortiment umeine neue Produktfamilie mit dem NamenHollotex FH ergänzt. Diese Bauteilezeichnen sich ebenfalls durch ein ca.70 %geringes Gewicht im Vergleich zuden entsprechenden Keramik-Komponentenaus und lassen sich daher idealmit Hollotex EG Runner kombinieren.

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Qualitätssichernde Prozesssteuerung/-regelung auf der Basis einerlückenlosen Datenerfassung und FehlerrückverfolgbarkeitDr.-Ing. Andrej Malaschkin*, Dipl.-Ing. Dirk Richarz, Georg Fischer GmbH Leipzig;Prof. Dr.-Ing. habil. Jürgen Bast, Dipl.-Ing. Matthias Strehle, TU BergakademieFreiberg, Institut für Maschinenbau, Freiberg/ SachsenIn den letzten Jahren streben viele Gießereieneine möglichst vollständige und lückenloseProzessdatenerfassung an. DerAufbau derartiger Erfassungssysteme istaber mit erheblichen Investitionskostenverbunden, die nur dann gerechtfertigtsind, wenn sie zur Qualitätssicherungbzw. zur nachhaltigen Verbesserung derProduktqualität bei gleichbleibenden oderreduzierten Produktionskosten führen.Das setzt seinerseits weit mehr alseine lückenlose Produktionsdatenerfassungvoraus. Vor allem das Vorhandenseineiner Systematik, mit welcher ausden erfassten Daten die Fehlerursachenmöglichst schnell und unkompliziertfestgestellt werden können, stellt eineunbedingte Voraussetzung dar. Währenddie Lokalisierung und Beseitigung derFehlerquellen bei einem verursachendenParameter oft relativ einfach ist, istdie Quantifizierung des Einflusses vonParametern, welche nicht allein, sondernerst in Kombination mit anderenzu Fehlerentstehung führen, in der Regelproblematischer.Im Vortrag werden deshalb als erstesdie Problematik des Zusammenstellensvon auswertbaren Datensätzen und ihreanschließende Auswertung aufgezeigt.Die Möglichkeiten moderner Bearbeitungsmethodenwerden auf der Basispraktischer Projekterfahrungen exemplarischdargestellt.Außerdem haben die Erkenntnisseaus dem Projekt gezeigt, dass die alleinigeFeststellung von Korrelationen zwischeneinem/mehreren technologischenParametern und Gussfehlern bzw. Qualitätsschwankungenan sich noch keineGarantie ist, dass die Fehler sofort beseitigtwerden können, weil die Einstellbarkeitvieler Prozesskenngrößen nichtbzw. nur in eingeschränkten Maße gegebenist.D. h., dass zu Beginn einer solchenMaßnahme die zur Prozesssteuerung/-regelung geeigneten Verfahren ausgewähltoder gar neu entwickelt und anschließenddie erforderliche Mess- undRegelungs-Technik angeschafft werdenmüssen, bevor man an eine betrieblicheUmsetzung denken kann. Meistens sinddie resultierenden Steuerungs- bzw. Regelungssystemesehr komplex und verzweigtund setzen die Verknüpfungmehrerer technologischer Prozesse voraus.Zu diesem Thema wurden im Vortragebenfalls einige praktische Beispiele ausder Sandaufbereitung und dem Schmelzbetriebvorgestellt. Ursachen, Messung und Simulation von Eigenspannungen in Gussstückenaus GusseisenDr.-Ing. Wolfram Stets*; Dipl.-Ing. Ulrich Quack, IfG Institut für GießereitechnikgGmbH, DüsseldorfDie Kenntnis und Verringerung von Eigenspannungenin Gussstücken ist nachwie vor eine notwendige und anspruchsvolleAufgabenstellung. HoheEigenspannungsniveaus können aufgrundder steigenden Anforderungen angegossene Bauteile (Betriebsfestigkeit,Maßhaltigkeit) immer weniger toleriertwerden. Im Rahmen eines von der AiFgeförderten Forschungsprojektes wurdendie Einflüsse der Auslagerungszeit,von Kernformstoffen und von Kriechvorgängenauf das Niveau der Eigenspannungenin Gusseisen mit KugelundLamellengraphit untersucht.Immer wieder in der Diskussion istder Abbau von Eigenspannungen inGussstücken aus GJL mit zunehmenderLagerzeit. Um dies näher zu klären,wurden Auslagerungsversuche mitSpannungsgittern aus GJL bei Raumtemperaturdurchgeführt. Die Zugeigenspannungenim dicken Mittelsteg derGitter lagen im Ausgangszustand bei ca.70 N/mm 2 .Als Messverfahren kam daszerstörungsfreie elektromagnetische3MA-Verfahren zur Anwendung. Eszeigte sich, dass innerhalb von 126 TagenAuslagerungszeit kein zeitabhängigerAbbau von Eigenspannungen nachweisbarwar.Aus der praktischen Erfahrung herausist bekannt, dass Kernformstoffe aufGrund ihrer Steifigkeit ebenfalls einenEinfluss auf das Eigenspannungsniveauvon Gussstücken ausüben können. Fürentsprechende Untersuchungen wurdenSpannungsgitter unter Verwendung verschiedenerKernformstoffe hergestellt.Die in den Versuchen berücksichtigtenKernformstoffe (Cold-Box, Cold-Box +ausgewählte Additive, Resol-CO 2, Furanharzu. a.) zeigten einen deutlichenEinfluss auf das Eigenspannungsniveauder gegossenen Probekörper. Für die Eigenspannungsmessungenkamen dasBohrloch- und Zerlegeverfahren zur Anwendung.Aus den Versuchen ergibtsich für die Geometrie des Spannungsgittersdie Tendenz, dass mit abnehmenderBindermenge eine Verringerung derZugeigenspannung verbunden ist. Darüberhinaus waren mit der Anwendungdes anorganischen Wasserglas-Bindersdie höchsten Eigenspannungen und mitder Anwendung bestimmter Additive(Mischungen aus Graphit, Quarz undOxiden) die geringsten Eigenspannungenverbunden (z. B. Reduzierung vondurchschnittlich 56 auf 34 N/mm 2 Zugeigenspannungen).An GJS- und GJL-Probestäben wurdenzwischen 400 und 1000 °C unter ZugbelastungKurzzeitkriechversuche durchgeführt(Prüfzeit bis 10 Stunden). Eswurde vermutet, dass dieses Kriechender Gusswerkstoffe (oder mit anderenWorten diese Entfestigung durch viskoplastischesWerkstoffverhalten) einendeutlichen Einfluss auf die Eigenspannungsbildungbzw. auf deren Abbauausübt –zumindest bei Gussstücken mit145

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8längeren Abkühlungszeiten. Bisher erfolgteeine Berücksichtigung dieserwerkstoffkundlichen Vorgänge bei derSimulation von Gusseigenspannungennoch nicht.Im Bild ist ein Beispiel für derartigeWeg-Zeit-Verläufe von Zugproben ausGJS-400-15 für verschiedene Belastungendargestellt. Die im Rahmen derKriechversuche ermittelten temperaturundlastabhängigen Zeit-Weg-Verläufewurden anschließend in eine Erstarrungs-und Eigenspannungssimulationssoftwareimplementiert. Die Ergebnisseder Eigenspannungssimulation verschiedenerGussstücke aus GJS und GJLunter Berücksichtigung dieses viskoplastischenWerkstoffverhaltens lagen näher an den experimentell ermitteltenEigenspannungswerten, als die unterbisher üblicher Berücksichtigung deselasto-plastischen Werkstoffverhaltens.Damit wurde ein Beitrag zur Verbesserungder Genauigkeit der Eigenspannungssimulationvon Gussstücken ausGusseisen geleistet.Prüfverfahren für Eisen- und Stahlguss im HeißgaswechseleinsatzDipl.-Ing. (FH) Frank Scherrer, BorgWarner Turbo Systems Engineering GmbH,KirchheimbolandenAufgrund der Abgasgesetzgebung kommenweder Diesel- noch Ottomotorenvon Kraftfahrzeugen künftig ohne Abgasturboladeraus. Speziell der Bedarfan kleinen Ottomotoren wird zunehmen(Downsizing) und damit auch der Bedarfan Abgasturboladern. Bisher wurdendie Turbinengehäuse von Abgasturboladernfür Ottoapplikationen aus denGusswerkstoffen D5S und 1.4848 sowie1.4849 gefertigt. Der relativ hohe Nickelanteildieser Werkstoffe sorgt dafür, dassder Preis durch Spekulationsaktivitätenan der Börse (LME) unstabil ist. DieseSituation führte bei Borg Warner Turbosystemsdazu, dass Alternativmaterialienmit geringerem Nickelanteil zu denbisher bekannten Werkstoffen gesuchtwerden.Speziell in Abgasturboladern werdendie Gusswerkstoffe im Fahrbetrieb vonFahrzeugen sehr häufig starken undschnellen Temperaturschwankungenunterzogen. Die grundsätzliche Gehäusegeometrievon Radialturbinen und dieenormen Einschränkungen des verfügbarenBauraumes führen zu Massenanhäufungen(Ein- und Austrittsflanschesowie Zungenbereich) und direkt anschließendendünnen Wandstärken.Diese Anordnung führt zu einer Rissanfälligkeitdes Gehäuses. Um diese Gefahrin den Griff zu bekommen muss einerseitsdas Design mit einer FEM-Analyse(Finite Elemente Methode) geprüftund optimiert werden sowie andererseitsder verwendete Werkstoff den Anforderungengewachsen sein. Die Anforderungenan den verwendeten Werkstoffsind dabei:● Geringe Rissneigung.● Geringe Kriech- bzw. Deformationsneigung.● Stabile Zunderschicht.Die Prüfung dieser Eigenschaften mitHilfe von Turbinengehäusen führt zuenormen Kosten und einer sehr langenZeitschiene, bevor Ergebnisse zu erwartensind. Dies begründet sich darin, dassWerkstoffdaten von neuen Legierungenfür eine FEM Analyse oftmals nochnicht vorliegen und notwendige Prüfstandskapazitätendurch kundenbezogeneTests belegt sind.Weiterhin würde der Test mit einemTurbinengehäuse die Aussage sehr starkauf das getestete Design beschränken.Ob ein Turbinengehäuse reißt odernicht, hängt nach Erfahrung von BorgWarner Turbosystems sehr stark vomDesign und weniger vom Werkstoffselbst ab. Bei Borg Warner Turbosystemsschätzt man die Gewichtung zwischenDesign und Material auf ca. 70:30 ein.Dies basiert auf den Erfahrungswertenvon FEM Analysen und realen Testergebnissenvon Motoren- und Brennkammertests.Werkstoffeigenschaften wie z. B. Zugfestigkeitund Streckgrenze werden wiebekannt an standardisierten Probekörpernermittelt. Um Werkstoffe für Turbinengehäuse,Abgaskrümmer oder andereBauteile die im Heißgaswechsel betriebenwerden vergleichen zu können, wurdeein standardisierter Prüfkörper entwickelt,der es ebenfalls erlaubt, die obenaufgeführten Werkstoffeigenschaftenmessbar und damit konkret vergleichbardarzustellen. Basis der Auswertung sinddie im Verfahren gemessenen Werte desbekannten Referenzwerkstoffes. DieMesswerte von Rissanzahl, Risslänge,Deformation, Zunderschichtdicke sowiederen Stabilität können in geeignetenDiagrammen bzw. tabellarisch direkt verglichenund ausgewertet werden. Dabeiwird eine Interpretation weitestgehendvermieden. Testreihen bei verschiedenenTemperaturen erlauben auf Basis derMesswerte einen Vergleich von verschiedenenWerkstoffen und zeigen auf, welcherAlternativwerkstoff neben dem bisherbekannten Referenzwerkstoff ähnlichgute Eigenschaften in Abhängigkeitder Prüftemperatur aufweist. Ziel desVerfahrens ist es eine Vorauswahl treffenzu können, bevor eine kostenintensiveValidation stattfindet. Die Vorteile desVerfahrens sind einerseits eine stark reduzierteTestzeit sowie reduzierte Kostenund andererseits eine rein auf denWerkstoff bezogene Auswertung.Das Dresdener Residenzschloss (rechts)war einst das Machtzentrum der sächsischenKurfürsten und Könige. Im Westflügelbefindet sich die Ausstellung„Das Grüne Gewölbe“, das umfangreichsteSchatzkammer-Museum Europas.Links die mit dem Schloss durch einenÜbergang direkt verbundene katholischeHofkirche.146

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Der 102 m lange Fürstenzug an derNordwand des Stallhofes stellt auf25.000 fugenlos gesetzten Meißener Porzellankachelnin 35 überlebensgroße Figurendie Fürsten und Könige des sächsischenHerrscherhauses Wettin undVertreter des Bildungsbürgertums dar. Vortragsreihe 2: NE-MetallgussAnwendungsorientierte Legierungsadaption für wärmebehandelteRecyclinglegierungen vom TypAlSi9Cu3Priv. Doz. Dr. Helmut Kaufmann*, Austria Metall AG(AMAG), Ranshofen;Holm Böttcher, AMAG casting GmbH, Ranshofen;Philip Pucher, Helmut Antrekowitsch, Montanuniversität Leoben;Peter J.Uggowitzer; Department für Materialforschung, ETH ZürichAktuelle Untersuchungen verdeutlichendas weite Eigenschaftsprofil, das mit derLegierung AlSi9Cu3 innerhalb derNormgrenzen erzielt werden kann. Sosind beispielsweise im GusszustandStreckgrenzenwerte zwischen 100 und200 MPa möglich, die mit geeigneterWärmebehandlung auf bis zu 400 MPagesteigert werden können. Dehnungswertebewegen sich dabei im Bereichvon 1bis 7%(Bilder 1und 2).Mit diesen hohen Werten für die Dehnungwerden Recyclinglegierungen vomTyp AlSi9Cu3 sogar für AnwendungenAls Beitrag aus Österreich und derSchweiz referierte Dr. Helmut Kaufmannüber eine Gemeinschaftsarbeit derAustria Metall AG mit der MontanuniversitätLeoben und der ETH Zürich.Bild 1: Mechanische Kennwerte und Fließvermögenvon unterschiedlichen Legierungeninnerhalb des Spektrums der A226 imGußzustandBild 2: Mechanische Kennwerte und Fließvermögenvon unterschiedlichen Legierungeninnerhalb des Spektrums der A226 imT6-Zustand147

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8im Struktur- und Fahrwerksbereichdenkbar und können somit für diese Legierungstypeneue Anwendungsfeldererschließen und Kostenreduktionen gegenüberPrimärlegierungen ermöglichen.Um die Eigenschaften gezielt einstellenzu können, wird ein Software-Tool(AMAG TopCast ® Alloy Designer) vorgestellt,das die Auswirkungen von Änderungenin der Legierungszusammensetzungauf mechanische und gießtechnologischeEigenschaften prognostizierenlässt und damit die Legierungsauswahlerleichtert.Der Kunde erhält dabei Informationenüber Festigkeiten, Dehnungen, Fließvermögenund Lunkerneigung sowohl imGusszustand, als auch im wärmebehandeltenZustand und kann die Legierungszusammensetzungan den Anwendungsfallanpassen. Einsatz von nanostrukturierten Oxiden zur Vermeidung vonschwindungsbedingten GussfehlernDr. Wolfgang Vogel, SCHÄFER Chemische Fabrik GmbH, Hennef/ SiegNicht alle Gussteile lassen sich so optimalspeisen, dass die Bildung von Lunkernund Einfallstellen vermieden werdenkann. Lunker führen jedoch zu undichtenGussteilen und zur Verminderungder Festigkeitseigenschaften. MitHilfe der Pulvermetallurgie lässt sicheine Vorlegierung herstellen, die Lunkerin Mikroporosität umwandelt und Einfallstellenkompensiert. Hier wirken nanostrukturierteOxide als Ausgangspunktefür Wasserstoffporen. Vorgestelltwird die Wirkungsweise dieser Vorlegierung(Probat-Fluss Mikro 100) und derenEinfluss auf Kokillengussteile. Anausgewählten Gussteilen wird die Wirkungauf die Porenverteilung und dieFormschwindung gezeigt. Die Entwicklungdieses Produktes wurde von demDLR (Deutsches Zentrum für Luft- undRaumfahrt e. V.)gefördert und erfolgtein Zusammenarbeit mit der TU-Freibergund mehreren Unternehmen der Gießerei-Industrie.Aluminium, das an der Luft zerstäubtwird, bildet auf jedem Flüssigkeitströpfcheneine Oxidschicht von mehrerenAtomlagen. In einem Weiterverarbeitungsprozesswird das Aluminiumpulverzusammen mit den Oxidhäutenkomprimiert und extrudiert. Somit erhältman eine Aluminiumstange, in derdiese nanostrukturierten Oxide, die imLichtmikroskop nicht nachweisbar sind,fein verteilt vorliegen. Der Handelsnamedieses Produktes ist Probat-Fluss Mikro100.Rührt man 1kg/t dieses Stangenmaterialsin eine Gusslegierung, so verteilen148PROBAT-FLUSSMIKRO 100Aluminium als TrägernanostrukturierterOxide – Vorlegierungzur Umwandlungvon Lunkernin Mikroporensich diese nanostrukturierten Oxide inder Schmelze und gelangen nach demGießen in das Gussteil. Diese Oxidewerden nun in das sich bei der Erstarrungbildende Kristallgitter eingebaut.Aufgrund der Höhenabmessung von nurmehreren Atomlagen haben diese keinennegativen Effekt auf die Festigkeitswertedes Gussteils. Da sie jedoch einekleine „Störstelle“ im Gefüge bilden,kann sich der im Metall gelöste Wasserstoffbei der Erstarrung an diesen Oxidenausscheiden. Dies geschieht vor alleman Stellen, die nicht nachgespeistwerden können und hier abhängig vonder Erstarrungsgeschwindigkeit mehroder weniger kleine mit Wasserstoff gefüllteHohlräume ausbilden. Nach derBehandlung erhält man also ein Gefügemit fein verteilten kleinen Gasporen, diein sich abgeschlossen sind und keineVerbindung untereinander haben.Gussteile, die unter Einsatz der nanostrukturiertenOxide hergestellt werden,zeigen nicht mehr die Gussfehler,die sich sonst häufig finden. So werdenEinfallstellen kompensiert, die sich oftdurch Überhitzung eines Kerns einstellen,und die Gussteile haben folglich diegewünschte Kontur. Die Bildung vonSchwindungslunker durch mangelndeNachspeisung wird unterbunden und anihrer Stelle erscheint eine feine Gasporosität.In der Praxis lassen sich alsoGussteile herstellen, die ohne Behandlungeine große Fehlerquote aufweisenwürden.Der Einsatz ist somit dort wirtschaftlich,wo keine Möglichkeit besteht, wederdurch Optimierung der Speisung,der Wärmeführung oder der Legierungswahlein den Ansprüchen gerechtesGussteil herzustellen. Es hat sich gezeigt,dass vor allem im Kokillengusspositive Effekte erreicht werden und dieAusschussrate drastisch gesenkt werdenkann.Der Einsatz ist universal und lässtsich bei allen Legierungen anwenden.Vorallem im Kokillenguss ist, aufgrundseiner Erstarrungsgeschwindigkeit, dieGefahr der behinderten Speisung sehrhoch. Hierfür ist der Einsatz von Probat-Fluss Mikro 100 prädestiniert. In der Regelhält die Wirkung über mehrere Stundenan und ist auch nach dem Wiederaufschmelzennoch vorhanden. Mit einerImpellerreinigung können die nanostrukturiertenOxide leicht entferntwerden.Innere Hohlräume und Einfallstellen Strukturänderung nach 1kg/toim Kokillengussteil PROBAT-FLUSSMIKRO 100Gasdichtes Gussteil ohneEinfallstellen

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Optimierungspotentiale bei Getriebekomponenten in Leichtmetalldurch gießtechnische GestaltungDr.-Ing. Jürgen Reusch, Honsel AG, MeschedeDer Vortrag betrachtete die Anforderungenan moderne Fahrzeugantriebeund leitet daraus Entwicklungstrendsbei Getrieben ab.Anhand der wichtigen, gleichwertigzu sehenden Themenfelder Leichtbau,Kosten, Bauraum und Zuverlässigkeitwurden Lösungen auf Basis eines ganzheitlichenAnsatzes bei der gießtechnischenRealisierung von Getriebekomponentenin Leichtmetall aufgezeigt. ImThemenfeld Leichtbau wurden Einsparpotentialezu Gewicht und Kosten, eininnovativer Entwicklungsprozess undeine erfolgreiche Großserienanwendungim Werkstoff Magnesium vorgestellt.Beispiele zur Erweiterung der Wertschöpfungskette,Integration bzw. neueLösungsansätze für Funktionen und diefrühzeitige Verfügbarkeit von Steuerteilenin Druckguss behandelten die ThemenfelderKosten, Bauraum und Zuverlässigkeit.Abschließend wurde ein ganzheitlicherinnovativer Ansatz für Stirnradgetriebein Vorgelegebauart diskutiert. Dieserlässt, unter Einbeziehung des Getriebegehäusesin Leichtmetalldruckguss alsintegratives Element für die Kernfunktionendes Getriebes, deutliche Potentialevermuten.● Innovative Lösungen zu den Entwicklungstrendsin der Antriebstechnik● Aktive Mitarbeit bei Realisierung innovativerGetriebekonzepte: Gehäuseals Integrator● Komponenten in Leichtbau ermöglichenEinsparpotenziale bei Gewicht● Integration von Funktionen bietetweitere Potenziale in Bezug aufKosten, Gewicht, Bauraum undZuverlässigkeit● Innovative Entwicklungsprozessebieten Zeit-, Kosten- und Qualitätsvorteile150

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Einsatz moderner Cold-Box-Systeme inAluminiumgießereienDipl.-Ing. Peter-Michael Gröning, Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH,DüsseldorfWeiter steigende Anforderungen an dieGussteilkomplexität und Gussteilqualitäterfordern stetige Verbesserungen undOptimierungen der eingesetzten Bindemittel.Ein Aspekt der immer stärker imFokus steht, ist die Gusserzeugung mitmöglichst emissionsarmen Einsatzstoffen.Die ebenfalls weiter gestiegene Sensibilitätder Anwohner, verschärfte Verordnungenund Gesetze und nicht zuletztauch der Schutz der Mitarbeiter inden Gießereien verlangen vielerorts denEinsatz verbesserter Bindemittel.Die beste Lösung vieler dieser Problemewie z. B. Qualmentwicklung, Geruchsemissionen,Schadstoffemissionen,Kondensatmenge ist sicherlich der Einsatzanorganischer Bindersysteme. Daskomplett anorganische BindersystemCordis hat in vielen Anwendungen dieseVorteile schon bewiesen.Das Cold-Box-Verfahren ist allerdingsnach wie vor das dominierende Kernherstellungsverfahreninsbesondere imSerienguss. Diese Stellung hat das Cold-Box-Verfahren aufgrund seiner vielfältigenAnwendungsmöglichkeiten, seinerEffektivität und auch seiner technischtechnologischenWeiterentwicklung erreicht.Hüttenes-Albertus (HA) hat als innovativerGießereizulieferer frühzeitig damitbegonnen Bindersysteme mit verbessertenEigenschaften zu entwickeln.Im Jahr 1999 hat HA die ersten Cold-Box-Systeme mit Anteilen silicathaltigerLösemittel in Gießereien angewendet.Der Ersteinsatz eines solchen Systemsauf der Basis von silicathaltigen Lösemitteln(TEOS) war dann auch folgerichtigin einer Aluminiumgießerei. DieseTetraEthylOrthoSilicate besitzen einenanorganischen Charakter, denn sieenthalten im Molekül, anstelle der Kohlenwasserstoffe,Si-Verbindungen.Das Entwicklungsziel bestand nundarin, schrittweise den Anteil dieser anorganischenBestandteile im Cold-Box-System zu erhöhen. Um dieses Ziel zuerreichen, wurde eine neue Bindergenerationauf Basis von Tetraethylsilicatentwickelt. Diese Neuentwicklung kannman aufgrund des hohen Anteils an anorganischenBestandteilen als Brückentechnologieauf dem Weg zur anorganischenKernfertigung bezeichnen.Die neue Generation von Cold-Box-Bindemitteln führt zu einer weiterenVerbesserung im Hinblick auf die Umweltverträglichkeitund Schadstoffminimierung.Deutliche Fortschritte sind auch beider Reduzierung der Kondensatmengeund des Gasdrucks erreicht worden. Insbesonderedie steigende Kernintensitätin Kombination mit sehr geringen Gusswandstärkenerhöht die Anforderungenan die Kerne und Kernbindersysteme.Bedingt dadurch kommt es verstärkt zudeformationsbedingten Gussfehlern. ZurUntersuchung des thermomechanischenVerhaltens von Cold-Box-Kernen wurdenmit Hilfe neuer Methoden intensiveUntersuchungen durchgeführt. Das Deformationsverhaltenverschiedener Cold-Box-Systeme wurde anschließend gießtechnischüberprüft. Untersuchungen zum Bauteilversagen Innendruck belasteterAl-GussteileDipl.-Ing. Eike Schöneich*, Dipl.-Ing. Manfred KadnerHAL Aluminiumguss Leipzig GmbH, Leipzig; Dipl.-Ing. (FH) René Friedrich,TÜV Nord MPA, LeunaEs gibt eine Vielzahl von Bauteilen, vorallem im Maschinen- und Anlagenbau,die unter Betriebsbedingungen mehroder weniger großen Innendrücken ausgesetztsind. Diese Teile werden währendder Bau- und Erstbemusterung sowieim Freigabeprozess üblicherweisemit Sicherheitsfaktoren belegt, um dieBetriebssicherheit zu gewährleisten.Diese rechnerisch ermittelten Werteliegen für die realen Belastungsfällemeist im Grenzbereich der Werkstoffkennwerte.Bei optimaler Belastungsauslegungund Gefügeeinstellung könnendiese Kennwerte für Druckbehälterdennoch akzeptiert werden.Zum Produktionsspektrum der HALAluminiumguss Leipzig GmbH gehörenDruckbehälter und -gehäuse mit effektivenFüllvolumina zwischen 30 l und1200 lsowie Konstruktionsüberdrückenzwischen 500 und 800 kPa. Die Behälterwerden im Aluminium-Sandguss ausgeführtund kommen überwiegend imHochspannungsschaltanlagenbau zumEinsatz.Diese gegossenen Druckbehälter fürden Schaltanlagenbau werden üblicherweisenach einer Berstdruckprüfungfreigegeben. Dabei wird das Bauteil bisBild 1: An einem Bauteil für den Berstversuchangebrachte Schallsensorenzum Bruch mit Innendruck beaufschlagt.Der Bruch tritt schlagartig auf.Daher sind bei diesem Verfahren keineAussagen über die Ausgangsstelle desRisses möglich. Auch die Bruchflächengeben –trotz hohen Untersuchungsaufwands–meist keinen Aufschluss darüber,wogenau das Bauteil versagt hat.Vor diesem Hintergrund konnten imRahmen eines vom Bundesministeriumfür Bildung und Forschung gefördertenForschungsprojektes verschiedene zerstörungsfreiePrüfmethoden für den ergänzendenEinsatz untersucht werden.Ein wesentliches Ziel der Untersuchungenbestand darin, möglichst genauund möglichst frühzeitig zu lokalisieren,wo das Teil versagt. Deshalb wurdengleichzeitig mehrere Messverfahren proTeil eingesetzt: Dehnmessstreifen, Hochgeschwindigkeitskamerasund Sensorenfür die Schallemission (Bild 1).Vorallem die Schallemissionsanalyselieferte nützliche Ergebnisse: Signale,die von Verformungen im plastischenBereich ausgehen, weisen durch ihreHäufung und ihren Energiegehalt schonim Voraus auf bruchkritische Zonen hin.Es konnte außerdem belegt werden, dassauch elastische Verformungen mit erfassbarenSchallemissionen einhergehen(Bild 2).Damit die Hochgeschwindigkeitskamerasden Versagensort genau lokalisierenkonnten, mussten sie auf die Brucheinleitungausgerichtet sein. Es bedarfalso schon einer recht genauen Vorhersageder bruchkritischen Zonen, bevordie Kameras sinnvoll eingesetzt werdenkönnen. Dann jedoch konnte eine guteÜbereinstimmung zwischen Schallemissionund Video-Aufnahmen festgestelltwerden.Ebenfalls gut für die Schallemissionsanalysefiel der Vergleich zwischen angezeigtem,simuliertem und tatsächlichemSchadensort aus.Bereiche, die in den Simulationen als„kritisch“ identifiziert wurden, spieltenim Berstversuch keine bedeutende Rolle.Ursache dafür ist die Inhomogenitätdes Werkstoffs, die beim Guss auftritt.151

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Bild 2: Typischer Verlauf der Schallemission während des Druckanstieges im BauteilMit den durch die Untersuchungengewonnenen Erkenntnissen war es möglich,zusätzliche Maßnahmen zur Bauteiloptimierungund die damit verbundenenwerkstofflichen Untersuchungenauf die kritischen Bereiche zu konzentrieren.Zielstellung solcher Maßnahmenist es, gerade in den oft auch konstruktivbedingten bruchkritischen Bereichen,ein optimales Gussgefüge herzustellen.Die in den Simulationen angezeigtenkritischen Zonen treten, bedingt durchdie beim Guss auftretenden Inhomogenitätendes Werkstoffs, am realen Bauteilnur begrenzt als Bruchzone in Erscheinung. Inline-Computertomographie in GießereienDr.-Ing. Lutz Hagner*, Dr.-Ing. Franz Mnich, Microvista GmbH, Blankenburg/HarzVorinzwischen gut 10 Jahren begannenhierzulande erste Gießereien mit demindustriellen Einsatz von Computertomographen(CT). Inzwischen hat sichder CT als Prüfmittel etabliert, wobeisich dessen Einsatz bisher auf die Entwicklungsphase,die Erstbemusterungund Serienbegleitung insbesondere inProblemsituationen beschränkt. DieseEntwicklung wird inzwischen auchdurch konkrete Normungsbestrebungenweiter befördert. Darüber hinaus tauchtin letzter Zeit zunehmend die Frage auf,ob eine Prozessintegration des CT denGießereien im härter werdenden Wettbewerbmit alternativen Materialien unddem immer anspruchsvolleren Designheutiger Gussteile Vorteile bringenkann. Sogenannte Inline-CT zeichnensich dadurch aus, dass sie eine100%ige, automatische Prüfung im Taktder Produktion erlauben. Bis vor kurzemschien das noch reine Utopie zusein. Inzwischen gewinnt diese Ideenicht nur immer mehr Anhänger, esgibtsogar schon erste Applikationen in derGießereipraxis. Welche Motive die Entwicklerund Anwender von Inline-CTantreiben, wie die technischen Möglichkeitenderzeit aussehen und welchenNutzen man erwarten kann, wird imFolgenden näher erläutert.Die Vorteile, die eine produktionsintegrierteomputertomographische Untersuchungverspricht, können in zwei wesentlichenPunkten zusammengefasstwerden:● Vollständige und frühzeitige Ausschusserkennung:Durch die Möglichkeit des CT sowohldimensionelle als auch strukturellePrüfungen durchzuführen, kann Ausschussfrühzeitig erkannt werden.Dessen kostenintensive Weiterveredlungwird vermieden. Darüber hinauserlaubt die Prüfung mit dreidimensionalerInformation Grenzmuster genauerzu definieren und qualifiziertereAusschussentscheidungen zu treffen.● Ausschussvermeidung:Durch permanente und umfassendeInformation zu schleichenden Veränderungenan den Dimensionen undder Struktur eines Produktes kann innerhalbder Einflussgrenzen zeitnahund zielgenauer reagiert werden.Ausgehend von dem zu erwartendenNutzen ergeben sich vor allem zwei potentielleEinsatzbereiche für einen Inline-CT.Zunächst sind hierbei Produktemit hoher Wertschöpfung im Fertigungsprozesszu nennen. Auf Grund derumfassenden Veredlung des Rohteilesist Ausschuss hier besonders teuer undmuss vermieden oder so früh wie nur irgendmöglich entdeckt werden. Ebenfallsinteressant ist die Anwendung einesInline-CT bei sicherheitsrelevantenStruktur- und Fahrwerksteilen. Insbesonderedann, wenn im Rahmen desLeichtbaus Sicherheitszuschläge abgebautwerden, sind Forderungen nach genaueren,höher auflösenden Prüfverfahrenzu erwarten.Eine CT-Untersuchung allgemein –und ein Inline-CT bildet hier keine Ausnahme– kann in die drei Phasen derAkquisition (Aufnahme), der Rekonstruktion(Berechnen des digitalen Abbildes)und der Analyse (Messen, Defektanalyse)unterteilt werden. Üblicherweisebenötigen Phase 1und 2inaktuellenindustriellen CT viele Minuten bisStunden, die Analyse wird anschließend,manuell oder halbautomatischvon Bedienpersonal vorgenommen. Dieerreichten Genauigkeiten sind zumindestfür Gussrohteile völlig ausreichend.Die Herausforderung der Konversiondes industriellen Labor-CT in den Produktionsprozessliegt deshalb in derdramatischen Beschleunigung aller Phasenund der Automatisierung der Auswertung.Bisherige technische Konzepte favorisiereneine Adaption der vom industriellenCT her bekannten Technik. DasUntersuchungsobjekt rotiert in einer Positionzwischen Strahlenquelle undSensor um die eigene Achse. Das Systemwird manuell oder über einen Roboterbestückt. Die Befürworter dieserLösung verweisen auf die Einfachheitdes mechanischen Systems, mit dem dienötigen Genauigkeiten sicher erreichtwerden können. Um den erforderlichenBeschleunigungseffekt zu erzielen, werdenfolgende Maßnahmen verwendet:● Nutzen von apriori-Wissen zur Streustrahlungsprognoseund Artefakt-korrektur.● Angepasste Algorithmen, die schonin der Akquisitionsphase mit der Rekonstruktionbeginnen und schonwährend der Rekonstruktion auswerten.● Verbesserte Sensoriken, die mit extremwenig Strahlung auskommenund trotzdem über einen großen Dynamikbereichhinweg kontrastreicheBilder hoher Auflösung liefern.● Hochenergetische Strahlenquellen,mit denen ein ausreichendes Durchdringenvon dickwandigen Körperninnerhalb kurzer Zeit möglich ist.Alternative Möglichkeiten bietet der Einsatzvon CT-Systemen, die bisher typischim medizinischen Umfeld eingesetztworden sind. Die medizinische CT-Technologie hat eine fast vierzigjährigeEntwicklungsgeschichte. Entsprechendleistungsstark sind diese Produkte. Um152

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)den Menschen vor schädlicher Strahlungzu schützen, war die Reduzierungder Scanzeiten über die Jahre immer einOptimierungsziel. Die umfassende Ausrichtungauf biologische Materialien mitihrem hohen Wasseranteil und vor allemdie geringe Energie der verwendetenRöntgenstrahlung, schränkte die Einsatzmöglichkeitendieser Geräte im industriellenUmfeld bisher stark ein. Durchmoderne Röntgenröhren hoher Leistungkönnen nunmehr auch Bauteile durchstrahltwerden, die bisher nur von CT-Geräten mit hohen Röhrenspannungenuntersucht werden konnten. An einemsolchen System der Siemens AG (beispielhaftin Abbildung 1 dargestellt)wurden verschiedene Untersuchungendurchgeführt und mit den Ergebnisseneines hochwertigen industriellen Labor-CT sowie taktilen Messergebnissen verglichen.Als Untersuchungsobjekt dienteein Vierzylinder Common-Rail Zylinderkopf(Abbildung 2). Die Untersuchungenergaben zusammenfassend die folgendenErgebnisse:● Es sind Mess- und Rekonstruktionszeitenvon 12 sbzw. 11bis 22 serreichbar.Ein Scan in einem industriellenCT benötigt dagegen mehrereStunden.● Die Erkennbarkeit von Porositäten isteingeschränkt. Poren werden bis zueinem Durchmesser >1mmsicher erkannt.Durch die gute Dynamik desverwendeten Sensorsystems lassensich auch Reste von Kernen etc. sehrgut erkennen.● Die Messunsicherheit in der XY-Ebene,also in Durchstrahlungsrichtungliegt deutlich unter 100 µm, senkrechtdazu, entlang der Z-Achse mussmit höheren Messunsicherheiten(500 µm) gerechnet werden.Abbildung 1: Adaptiertes medizinisches CT-Gerät in der ProduktionAbbildung 2:3D-Rekonstruktion einesZylinderkopfes mit Porosität.Scan und Rekonstruktionszeit

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Seit dem 30. Oktober 2005 –60Jahre nach ihrerZerstörung –überragt die protestantische Frauenkirchewieder das Dresdener Stadtpanorama.Der mit internationaler Hilfe erfolgte Wiederaufbaudieses barocken Meisterwerkes ist ein eindrucksvollesSymbol der Versöhnung nach dem2. Weltkrieg.Der Innenhof des Zwingers mit dem Kronentor mit vergoldeter Haube. DerZwinger beherbergt heute kostbare Sammlungen, so die weltberühmte GemäldegalerieAlte Meister, die Rüstkammer, die Porzellansammlung, das Tierkunde-Museumund den Mathematisch-Physikalischen Salon. Vortragsreihe 3: UmweltschutzVerbesserung der Energieeffizienz von AluminiumschmelzöfenProf. Dr.-Ing. Klaus Eigenfeld*, Dr. Uwe Richter,Dr. Volker Uhlig, Dr. Joachim Ulbrich, TU Bergakademie Freiberg, Gießerei-Institut,Freiberg/ Sachsen;Sven-Olaf Sauke, ZPF therm Maschinenbau GmbH, SiegelsbachNeue effiziente und umweltfreundlicheTechnologien sind eine notwendige Voraussetzungfür eine langfristig sichere,wirtschaftliche und umweltverträglicheEnergieverwendung in produktionstechnischenAbläufen. Die Optimierung desEnergieeinsatzes ist demzufolge für dieWirtschaft eine Daueraufgabe vonhöchster Priorität.Zu den größten Energieverbraucherngehört unter anderem die Metallerzeugungund Metallverarbeitung. Im Bereichder Aluminiumschmelzprozesseist der Energieaufwand bekannterweisesehr hoch. Die Kosten für Energie übertreffendie Kosten für Schmelzöfen innerhalbeines Jahres oft um ein Vielfaches.Auf der anderen Seite wird derVerbrauch an Aluminiumguss in der Zukunftweiter zunehmen, da die Entwicklungemissionsarmer Fahrzeuge direktan deren Gewicht gekoppelt ist und darüberhinaus höhere Gewichte alternativerelektrischer Antriebsquellen kompensiertwerden müssen.Das vorliegende Vorhaben soll dazudienen, mit Hilfe eines innovativen, all-umfassenden Ansatzes der Betrachtungund Optimierung aller relevanten Parameterden Energiebedarf von Aluminiumschmelzöfendrastisch zu senkenund somit eine Steigerung der Energieproduktivitätzu bewirken, was demStandort Deutschland mit den im internationalenVergleich hohen Energiekostenzugute kommt und die Wettbewerbsfähigkeitder deutschen Wirtschaftstärkt. Darüber hinaus wird durch effizientereErdgasnutzung eine erheblicheReduzierung der Emission von Treibhausgasenbewirkt.Stand der Technik sind Schmelzöfen,die einen hohen Energieverbrauch undsomit auch eine hohe CO 2-Emission haben.Die Hauptkomponenten einesOfens bestehen aus der Brennertechnik,der Isolation und dem konstruktivenAufbau (z. B. Brennerstrahlführung). Inden Einzelbereichen Brennertechnikund Isolierwerkstoffe wird zunehmendan neuen Technologien geforscht, dieZusammenstellung zu einem Komplettpaket,dem gesamten Ofen, wird aberaus den unterschiedlichsten Gründennicht vorangetrieben. Daher ist das vorgestellteProjekt ein neuer innovativerAnsatz.Unter dem Aspekt Energieeffizienz,effizientere Erdgasnutzung und CO 2-Emissionsreduktion wird ein strömungstechnischoptimiertes Schmelzofensystemmit neuartiger Brennertechnik,wartungsfreundlicher, verschleißfesterAusmauerung sowie raum- undkostensparender Isolation entwickelt.Dazu wird an der Technischen UniversitätBergakademie Freiberg ein beispielhaftesModell aufgebaut und auf der Basisallgemeiner strömungstechnischerModellierung ein Werkzeug zur möglichstexakten strömungstechnischen Simulationder Verhältnisse im Ofeninnenraumeingesetzt. Diese Vorgehensweiselässt eine zuverlässige Vorhersageüber den Energieverbrauch, die Temperaturverteilungund die Einwirkung einesvariierenden Brennerstrahls zu. Diebisher im Ofenbau verwendeten Feuerfestmaterialiensind durch neue, gegebenenfallsauch auf keramischer Basis aufbauendeMaterialien, zu ersetzen, die imRahmen des Vorhabens entwickelt werden.Weitere Aspekte bei dieser Entwicklungsind Wartungsfreundlichkeit, Verschleißfestigkeitund einfache, für dieUmwelt ungefährliche Entsorgung verbrauchterMaterialien.Die Qualität der Schmelze stellt einweiteres Hauptthema dar. Reduzierte154

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Oxidgehalte, verminderte Gasaufnahmeund geringere Abbrandquoten sind imZusammenhang mit der EnergieeffizienzForschungsgegenstand, da damit auchdie gesamthafte Energiebilanz beeinflusstwerden kann. Daraus resultierendwird ein neuer Ofentyp als Demonstratorkonstruiert, gebaut und getestet, dereinen diesbezüglich optimierten Innenraumund darauf abgestimmten Brennertypsowie deutlich reduzierten Energieverbrauchaufweist. Energieeinsparung in Gießereien durch konsequente Nutzung derGießprozesssimulationDr.-Ing. Jörg-Christian Sturm*, Dr.-Ing. Götz Christoph Hartmann,MAGMA Gießereitechnologie GmbH, AachenGießereien sind „Weltmeister“ im effektivenRecycling ihrer Werkstoffe. Mehrals 90 %aller gegossenen Bauteile werdendurch das Einschmelzen vonSchrott erzeugt. Auch andere Kreisläufein der Gießerei wie Formstoff oder Wassersind innerhalb der Gießerei weitgehendgeschlossen und hocheffizient.Dennoch liegt der Aufwand für Energieund Material in den Gießereien imMittel immer noch bei über 40 %undist damit kostenmäßig genauso hoch wieder Personalaufwand. Schmelzen undErstarren von metallischen Werkstoffenerfordert physikalisch bedingt einen hohenEnergieeinsatz. Im Mittel kann manmit einem Energiebedarf von 2000 kWhpro Tonne guter Guss rechnen. Damit ergibtsich ein Gesamtenergieeinsatz derIndustrie von 11,5 Mrd. kWh Energiepro Jahr.Die Idee zur Gießereiprozesssimulationals Werkzeug zur Energie- und Kosteneinsparungwurde in Aachen „geboren“.Bereits in den frühen 1980er-Jahrenwurde der Wert dieses Ansatzes auchvon der Deutschen Forschungsgemeinschafterkannt und die Grundlagen imRahmen eines Sonderforschungsbereicheszur „Energie- und Rohstoffeinsparungvon Fertigungsverfahren“ gefördert.Neben den reinen Aufwendungen fürdas Erschmelzen und Abgießen von metallischenWerkstoffen liegt dies insbesonderean der Notwendigkeit, Gussteilezu speisen. Dieser Kreislaufanteil kannje nach Verfahren mehr als 50 %des gesamtenMetallbedarfes überschreiten.Hier leistet die Gießprozesssimulationeinen entscheidenden Beitrag: Sie erlaubtGestaltung der Gießtechnik bis hinzum physikalisch und technischen Optimumbereits vor dem ersten Abgussund leistet damit einen doppelten Beitragzur Energiereduzierung: einerseitsdurch Verminderung des Materialeinsatzesund darüber hinaus durch Reduzierungdes Schmelzbedarfs.Weitere wichtige Beiträge der Simulationzur Energieeffizienz und damit zurCO 2-Minderung liegen in der Verkürzungender Prozess- und Zykluszeitenbei Seriengussteilen, der energieeffizientenOptimierung von notwendigen Temperierungenvon Dauerformen und derOptimierung von Plattenbelegungenund Auslegung von Mehrfachwerkzeugen.In der Produktion kann durch konsequentenEinsatz der Simulation darüberhinaus Energie durch Verminderungvon Formstoffverbrauch, durch Optimierungvon Auspackbedingungen oderdurch Reduzierung von Putzaufwand,Rohteilbearbeitung oder Reparaturschweißenreduziert werden. Substanzielleindirekte Energieeinsparungenwerden durch Reduzierung von Versuchsabgüssenbis zur Serie erreicht.Durch konsequenten Einsatz vonGießprozesssimulation lässt sich dieEnergie- und Rohstoffeffizienz in Gießereienweiter erheblich steigern. Der Vortragzeigte das Potential zahlenmäßig ankonkreten Beispielen in der Gießerei aufund macht einen Versuch der Einordnungin die gesamte CO 2-Diskussion. Nachhaltige und innovative Produktion von gegossenenLeichtbau-KomponentenDr.-Ing. Horst Wolff*, Dipl.-Bibl. Dieter Mewes, B.E. Timo Wysocki, IfG Institut fürGießereitechnik gGmbH, Düsseldorf;Udo Kiel, H-Faktor GmbH, Dortmund; Dr. Rainer Lichte, Sozialforschungsstelle,Dortmund; Wolfgang Schroeter, RKW Kompetenzzentrum, EschbornDer Begriff der „Nachhaltigkeit“stammt aus der Forstwirtschaft und besagt,dass man nicht mehr Bäume fällensoll, als man wieder anpflanzen kann.Der Verein Deutscher Ingenieure definiertihn in der Richtlinie VDI 4070,Blatt 1, für kleine und mittelständischeUnternehmen: „Nachhaltiges Wirtschaftenverknüpft die Vorgehensweisen erfolgreichenWirtschaftens mit Forderungennach ökologischer Verträglichkeitund sozialer Gerechtigkeit und bringtsie in ein ausgeglichenes Verhältnis.“Dies kann man für Gießereien übersetzen:Gießereien, mit ihren Belegschaftenund ihren Prozessen sowie mitihren Produkten, den gegossenen Bauteilen,müssen sich zukunftsfähig aufstellen.Die zukünftigen Produkte einerGießerei müssen an der zukünftigenNachfrage orientiert sein, die Gussteilemüssen mit prozesssicheren und produktivenTechnologien gefertigt werdenund die Arbeitssituation sowie die Qualifikationder Mitarbeiter und Mitarbeiterinnenmüssen den zukünftigen Anforderungenentsprechen.Das Ziel des BMBF-geförderten Vorhabens„Nachhaltige und innovative Produktionvon Leichtbau-Komponenten –LeiKom“ ist die Nutzbarmachung dertechnischen, wirtschaftlichen und ökologischenVorteile, die mit gegossenenLeichtbauteilen verbunden sind, gewesen.Zur Erreichung dieses Ziels kooperiertenFachleute aus Gießereien mit Vertreternder Automobilhersteller sowie mit Fachleutender Arbeitssystemwissenschaft undder Aus- und Weiterbildung. Die Umsetzungvon den Ergebnissen in die Brancheentwickelten IfG und IG Metall.Gegossener Leichtbau ist ein strategischesZiel in der deutschen Gießereiindustrie.Je mehr es gelingt, noch leichtereBauteile prozesssicher zu fertigen,umso mehr wird die bestehende Technologie-Führerschaftim internationalenVergleich weiter ausgebaut und dauerhaftsichergestellt.Bei einer Eisengießerei und einerAluminiumgießerei, die zu den Technologieführernder Fahrzeugguss-Herstellergehören, wurden modellhaft innovativeLösungen zur Gestaltung einernachhaltigen Produktion von Leichtbau-Komponenten entwickelt. In LeiKomwurden Handlungsanleitungen zur Herstellungvon Leichtbauteilen erstellt.In der Fertigungstechnik und in derArbeitssystemgestaltung sind derzeitneue Wege gegangen worden. So kommenmit neuen Arbeitssystemen neueAnforderungen auch auf die Qualifikationder Beschäftigten zu. Hierfür sindMaßnahmen entwickelt worden.Für die Erstausbildung von Fachkräftenwurden darüber hinaus zukunftsorientierteAusbildungsinhalte erarbeitet,die eine Empfehlung darstellen für dieAnpassung der Inhalte für die Ausbildungzum Beruf des Gießereimechanikers,mit seinen Schwerpunktrichtungen„Druck- und Kokillenguss“, „Maschinenformguss“,„Handformguss“ und zukünftigauch „Feinguss“ und „Schmelzerei“.155

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Anorganische Sandkernfertigung: Erfolgsgeschichteeines neuen VerfahrensDr.-Ing. Thomas Kautz*, Dr. techn. Emmerich Weissenbek,Dr. Wolfgang Blümlhuber, BMW Group, LandshutDie anorganische Kernfertigung ist derzeiteine der größten Herausforderungender Gießerei-Industrie. Neben positivenAuswirkungen auf Qualität, Kosten undBauteileigenschaften sind es vor allemdie Potenziale hinsichtlich einer nachhaltigenumweltverträglichen Fertigung,die eine Umstellung der Sandkernfertigungfür den Kokillenguss in den nächstenJahren erfordern.Anorganische Bindersysteme werdenunter dem Begriff „Wassergläser“ bereitsseit Anfang des 19. Jahrhunderts in einzelnenGießereibereichen eingesetzt.Auf Grund hoher erforderlicher Taktzeitenund Schwierigkeiten bei der Darstellungvon komplexen Bauteilen wurdendiese Bindersysteme Anfang der 1970erJahre fast vollständig von organischenCold-Box-Systemen verdrängt. Durchdie Weiterentwicklung der Silikatchemieseit dieser Zeit entstanden neue Ansätze,die sowohl von Universitäten alsoauch von einzelnen Anbietern aufgegriffenund vorangetrieben wurden.Im Jahr 2004 wurde die Thematik deranorganischen Sandkernfertigung in derLeichtmetallgießerei der BMW Group,damals noch unter Leitung des heutigenProduktionsvorstands Frank-PeterArndt, mit dem Ziel der Serieneinführungaufgegriffen. Nach einer umfangreichenPotentialanalyse der verschiedenenAnbieter wurde im Jahr 2005 dieASK Chemicals in Hilden als Entwicklungspartnerausgewählt. Diese früheEntscheidung war ein wichtiger Erfolgsfaktorund hat die Entwicklungsgeschwindigkeitbei beiden Partnern hinsichtlichBinderchemie, Simulationsmethodensowie Werkzeug- und Anlagentechnikdrastisch erhöht.Bis 2009 wurde die Kurbelgehäusefertigungvollständig auf anorganische Kerneumgestellt. Mit dem Neuanlauf desBMW 730d im Jahr 2008 sind erstmalsbeide Motorkernbauteile mit diesem innovativenFertigungsverfahren angelaufen.Somit war der erste hoch belasteteGroßserienzylinderkopf mit anorganischenKernen in Serie gebracht. Mittedieses Jahres wurde die Umstellung dergesamten Zylinderkopffertigung und damitdie vollständige Umstellung derLeichtmetallgießerei der BMW Groupabgeschlossen.Heute können die Mitarbeiter derLeichtmetallgießerei der BMW Groupmit Stolz sagen: Es ist vollbracht! Wiebereits im Jahr 2008 angekündigt, werdenin der Leichtmetallgießerei derBMW Group alle Sandkerne für Volumenbauteiledurch den Einsatz anorganischerBindersysteme hergestellt. Damitproduziert am BMW Standort Landshutdie weltweit erste emissionsfreie Gießereimit formgebenden Sandkernen. Einsatz eines anorganischen Bindemittels im EisengussDr. Carolin Wallenhorst, Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH, HildenDer Einsatz von anorganischen Bindemittelnführt zu ganz neuen Ansätzenund Möglichkeiten in der Herstellungvon Gießkernen und Gussteilen. Nebendem ökologischen Nutzen der anorganischenBindemittel profitiert das anorganischeKernherstellungsverfahren durchVorteile hinsichtlich Ökonomie undQualität. Aufgrund dieser außergewöhnlichenEigenschaften, beispielsweise inBezug auf die Reduzierung der Emissionenund den verbesserten Gussteilfestigkeiten,hat sich das anorganische Kernherstellungsverfahreninzwischen unterkontinuierlicher Verbesserung der Prozessstabilitätund Produktivität in derSerienfertigung im Leichtmetallguss behauptet.Wenn es hier Kontroversen gibt, danngeht es längst nicht mehr darum zu klären,ob sich das anorganische Kernherstellungsverfahrenin der Zukunft etablierenwird, sondern nur noch wie dieseTechnologie in den Prozessablauf einermodernen Gießerei etabliert werdenkann. Neben der Anwendung im Leichtmetallgussstellt daher die Einführungvon anorganischen Bindemitteln im Eisengusseinen nächsten großen Meilensteinin der Entwicklung dieser Systemedar.Es gibt eine zunehmende Zahl vonAnwendungen im Eisenguss, in denensich Inotec bereits unter Beweis stellenkonnte. Hierzu wird die Wirkungsweisedes Bindemittels auf die im Eisengussvorherrschenden Bedingungen angepasst.So erfordern die hohen Gusstemperatureneine Modifizierung des Bindemittels,dessen Eigenschaften in Formeines Baukastensystems erweitert undauf die entsprechenden Anforderungenzugeschnitten werden können.Im Unterschied zum Aluminium-Kokillengusswerden die Gießformen fürden Eisenguss meist aus Sand modelliert,dessen Form in vielen Fällen mitdem anorganischen Bindemittel Bentonitstabilisiert wird. Bentonite sindhochquellfähige Tone, die als entscheidendesTonmineral den Montmorillonitenthalten. Montmorillonit bildet in seinerchemischen Struktur Schichtgitteraus, die innerkristallin quellen könnenund im Zusammenhang damit ein sehrhohes Kationenaustausch-Vermögen besitzen.Beides sind die Ursachen für dietechnische Anwendung dieses Mineralsim Gießereisand.Das System reagiert allerdings empfindlichauf Störungen durch Versalzungund thermische Belastung. Umeine erfolgreiche Einführung von Inotecim Eisenguss gewährleisten zu können,gilt es zu klären, inwieweit der wasserglashaltigeKernformstoff, der einen entsprechendhohen Elektrolytgehalt aufweist,Einfluss auf die Eigenschaftenvon bentonitgebundenem Umlaufformstoffnimmt. Da die Eigenschaften desBentonits direkt mit dessen strukturellenEigenarten erklärt werden können,werden an dieser Stelle neben dem physikalischenVerhalten der Formstoffmischungebenfalls die chemischen Zusammenhängebetrachtet.Montanuniversität Leobenauf Platz 1imösterreichischen UNI-RankingIn einer Umfrage der Zeitschrift FORMAT unter Personalchefs erreichte die MUL den 1. Platz. 56% aller Personalchefsschätzen sie als „sehr gut“ ein.An 2.Stelle liegt die Technische Universität Graz (51%) vor der Wirtschaftsuniversität Wien.Quelle: BHM 155(2010) Nr. 7,S.339156

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Verringerung von Gießgasemissionen –Neuester Stand der EntwicklungenDr. rer. nat. Guido Furth,IfG Institut für Gießereitechnik gGmbH, DüsseldorfDie Ansatzpunkte, an denen das Thema Emissionsminderungin Eisengießereien von Belang ist, haben sich in denvergangenen Jahren nicht wesentlich verändert. Nach wievor stehen als Auslöser für Nachbarschaftskonflikte● Gießereigerüche aus Schmelz- und Formanlagen● Flugrost und● Benzol aus Formanlagenauf der Agenda, während andere stoffliche Emissionen kaumeine Rolle spielen.Der Vortrag beschäftigte sich mit den Fortschritten in derGeruchs- und Benzolreduzierung beim Gießen und Kühlen.Während aber auf dem vorangegangenen Gießereitag überprimäre Minderungsmöglichkeiten referiert wurde, wurdendiesmal die sekundären Minderungsverfahren in den Fokusgerückt, weil es hier Neues zu berichten gab.Nach einer groben Darstellung der etablierten Verfahrenwurde über die Möglichkeiten und Grenzen der katalytischenNiedertemperaturoxidation einerseits und der thermischenNachverbrennung direkt an der Form andererseits referiert.Dazu wurden neueste Entwicklungsergebnisse undErfahrungen präsentiert und die Applikationsfelder mit demebenfalls noch sehr jungen Verfahren Cleantop verglichen.Die neuen Verfahren stehen mehr oder weniger an derSchwelle zur betrieblichen Einführung. Das vom Architekten Gottfried Semper1838 erbaute Opernhaus wurde nachseiner Zerstörung im 2. Weltkrieg zwischen1977 und 1985 originalgetreu imStil der italienischen Renaissance wiederaufgebaut.Dank der bedeutendenMusiktradition der sächsischen Staatsoperzählt sie wieder zu den bekanntestenOpernhäusern der Welt.Das Blaue Wunder, die 280 mlange 3-gelenkige Auslegerfachwerkbrücke ausStahl, ein „Wunder“ der Baukunst des19. Jahrhunderts, verbindet seit 1893 dieStadtteile Blasewitz (linkes) und Loschwitz(rechtes Elbufer).157

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Vortragsreihe 4: WirtschaftUnternehmensfinanzierung –aus betriebswirtschaftlicher SichtDr. Norbert Wichtmann,BDG Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie,DüsseldorfDie Bilanzsumme der „statistischenDurchschnittsgießerei“ beläuft sich inDeutschland auf 13 Mio. Euro. Irgendwomüssen diese Gelder herkommen. Irgendjemandmuss sie bereitstellen undder Gießerei (dauerhaft) zur Verfügungstellen. Sind es „Gesellschafter“, sprichtman von Eigenkapital, sind es „Fremde“,spricht man von Fremdkapital. Beidetun es in der Erwartung, dass die Gelder,die sie der Gießerei zur Verfügungstellen, verzinst werden.Wenn die Erwartungshaltung aller„Geldgeber“ letztlich identisch ist,könnte man die Schlussfolgerung ziehen,dass es für die Gießerei unerheblichist, wer das Geld zur Verfügungstellt. Wichtig ist nur, dass es jemandzur Verfügung stellt.Doch je nachdem, wer das Geld derGießerei zur Verfügung stellt und wo esherkommt, waren und sind die Auswirkungenauf die Gewinn- und Verlustrechnungunterschiedlich:Eigenkapital wird variabel „verzinst“.Die „Zinsen“ sind das „Ergebnis der gewöhnlichenGeschäftstätigkeit“. Der aktuelleZinssatz ergibt sich, indem mandas Ergebnis der gewöhnlichen Geschäftstätigkeitauf das in der Bilanzausgewiesene Eigenkapital bezieht.Fremdkapital wird in der Regel zu einemvereinbarten Zinssatz verzinst. Zuzahlende Zinsen sind im Sinne der Gewinn-und Verlustrechnung Aufwendungen.Sie mindern das Ergebnis dergewöhnlichen Geschäftstätigkeit. Insofernkönnte man sagen, Fremdkapitalgeberwerden vorrangig bedient. Die Gesellschafterbekommen letztlich das,„was übrig bleibt“.Vordiesem Hintergrund weist ein Unternehmen,das bei einem niedrigen AnteilEigenkapital an der Bilanzsumme einenhohen Aufwand für Zinszahlungenhat, (unter sonst gleichen Bedingungen)ein geringeres Ergebnis der gewöhnlichenGeschäftstätigkeit aus als ein Unternehmenmit viel Eigenkapital und(deshalb) niedrigen Zinszahlungen. Undin schlechten Zeiten ist das Ergebnisschnell negativ. Statt „Zinsen“ zu erhalten,haben die Gesellschafter einen Verlustzu tragen. Das von ihnen gezeichneteEigenkapital vermindert sich um dieHöhe des Verlustes. Im Gegensatz zuden Gesellschaftern erhalten diejenigen,die das Fremdkapital zur Verfügungstellen, weiterhin den vereinbartenZinssatz.Im Durchschnitt hat eine Gießerei0,6 % der Gesamtleistung an Aufwendungenfür Zinsen zu tragen. Die Streuungist groß: 25 %der Unternehmen unsererBranche haben ein positives Finanzergebnis.Denen stehen auf der anderenSeite 25 %gegenüber, die (mindestens)1 % der Gesamtleistung alsZinsaufwand zu tragen haben. Das wärenicht weiter problematisch, wenn esnicht ausgerechnet die Unternehmenwären, die aus „laufender Geschäftstätigkeit“nur schwache Ergebnisse erzielen.Das heißt:Ausgerechnet die Unternehmen, die(relativ) hoch mit Zinszahlungen belastetsind, haben auch (relativ) schwacheErtragskennziffern (aus laufender Geschäftstätigkeit).Als Ursache hierfür ist in erster Liniedie schwächere Leistung anzuführen.Der Rohertrag lag mit 72 TEuro pro Kopfum 8TEuro oder 10 %niedriger als beiden Unternehmen mit einem positivenFinanzergebnis. Dort erreichte der Rohertrageinen Wert von 80 TEuro.Die Konsequenzen sind:● In „guten“ Zeiten stehen diesen Unternehmennur in eingeschränktem MaßeMittel zur Verfügung, die (schwache)Eigenkapitalbasis zu stärken.● Aktuell dürften rückläufige Erträgedazu führen, dass diese Unternehmensogar „rote Zahlen“ ausweisen müssen.● Verluste müssen aus dem (ohnehinsehr niedrigen) Eigenkapital gedecktwerden. Dessen Anteil an der Bilanzsummegeht zurück.● Liquidität dürfte „knapp“ werden.„Schwierig“ wird es spätestens dann,wenn zur Deckung der Verluste keinEigenkapital mehr zur Verfügungsteht.Die Liquidität durch neue, zusätzlicheMittel sicherzustellen, ist letztlich eineFrage des Vertrauens: Können (potentielle)Geldgeber von der Zukunftsfähigkeitdes Unternehmens überzeugt werden?Ist die Gießerei in der Lage, auchdie neuen, die zusätzlichen Mittel zuverzinsen? Kurzum: „Lohnt“ sich einweiteres Engagement?Langfristig überzeugt man potentielleGeldgeber am besten durch „gute Zahlen“.Es muss dargestellt werden können,dass nach einer überschaubarenZeit die Gießerei wieder ein positivesErgebnis der gewöhnlichen Geschäftstätigkeiterwirtschaftet.Kurzfristig geht es darum, (im wahrstenSinne des Wortes) die Zahlungsfähigkeitdes Unternehmens sicherzustellen.Das Unternehmen muss z. B. in derLage sein, seine Rechnungen zu begleichenund die Entgelte für die Beschäftigtenzu zahlen. Hierzu können verschiedeneWege beschritten werden:● Die Liquidität wird „von außen“, z. B.durch neue, zusätzliche Kredite odereine Kapitalerhöhung, sichergestellt.● Die Liquidität wird „von innen“, z. B.durch eine Reduzierung von Vermögenswerten,gewährleistet● Einige „gängige“, weit verbreiteteMöglichkeiten sollen mit ihren Konsequenzen,gewissermaßen mit ihrerjeweiligen Kehrseite, vorgetragenwerden:● Zusätzliche Kredite: Sie haben ZinsundTilgungszahlungen zur Konsequenz.Diesbezüglich setzt eine Leistungsrenditevon „normalerweise“ 2-3%Grenzen.● Wenn man meint „Der Lieferantenkreditist der billigste Kredit“, dannstimmt das nur, wenn der Lieferantkein Skonto gewährt und darauf verzichtet,nachdem das Zahlungszielverstrichen ist, Verzugszinsen einzufordern.Ansonsten ist Skonto billiger.● Verkürzung der Debitorenlaufzeit: InZeiten knapper Kassen und eines erhöhtenRisikos von Forderungsausfällenist es besonders wichtig, das Zahlungsverhaltender Kunden genau zubeobachten und das Begleichen derRechnung konsequent anzumahnen.● Eine Warenkreditversicherung zurAbsicherung gegen Forderungsausfälleist nicht billig. Gleiches gilt für dasFactoring, also den Verkauf von Forderungen,wenn man so schnell wiemöglich (wenigstens einen Teil) derRechnung als Gutschrift auf demKonto sehen möchte.● Reduzierung der Vorräte: Sie bindenetwas mehr als 20 %der Bilanzsumme.● Veräußerung nicht mehr benötigterTeile des Anlagevermögens.● Der Verzicht auf „Angebotspreise unterSelbstkosten“ oder auf „Angeboteauf der Basis von variablen Kosten“.Wer estrotzdem tut, „zahlt drauf“, imwahrsten Sinne des Wortes.Stets ist zu bedenken: Wer auch immerder Gießerei Geld zur Verfügung stellt, erhandelt nicht uneigennützig. Er tut es inder Hoffnung, dass es sich verzinst. Sindes „Fremde“, die ihr Geld in eine Gießereiinvestieren, erwarten sie regelmäßigeine höhere Risikoprämie (einschließlicheventuell einer eigenen Gewinn-Marge)als die Gesellschafter. Vor diesem Hintergrunddürften „interne“ Lösungenkostengünstiger sein als „externe“.158

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Vor- und Nachkalkulation als Erfolgsfaktor der GießereiTechn. Betriebswirt Ralf GorskiGontermann-Peipers GmbH, SiegenDas familiengeführte UnternehmenGontermann-Peipers fertigt in zwei Werkenin Siegen sehr unterschiedliche Produkteaus Stahl und Eisenwerkstoffen.Das Unternehmen wurde 1825 gegründetund beschäftigt 580 Mitarbeiter. Eswerden ca. 23.000 Tonnen fertig bearbeiteteWalzen für die Stahlindustrie,Aluminiumindustrie gefertigt. Der Kundenkreisfür diese Walzen ist weltweitund die Walzen verlassen einbaufertigdas Unternehmen.Als Zusatzprodukt werden in diesemWerk die Nukleartransportkörper (Castoren)von185 Tonnen Gießgewicht gegossenund fertig bearbeitet. Im WerkHain werden 18.000 Tonnen verschiedeneGussprodukte vom Handformgussvon 10 –165 Tonnen über Kokillengussbis 25 Tonnen und einbaufertigenSchleuderguss sowie Strangguss gefertigt.Der Strangguss wird als kundenneutralesProdukt mit ca. 5.000 Tonnenin einem Lager vorgehalten. Dieser wirdroh, vor- bzw. fertig bearbeitet an denKunden in kleinen bis großen Mengenausgeliefert.Zu den sehr unterschiedlichen Werkstoffenund Produkten ist die Bandbreitevon roh bis einbaufertig bearbeitet auchnoch dadurch gekennzeichnet, dass essehr unterschiedliche Fertigungsverfahrenin den einzelnen Produktgruppengibt. So werden unter dem BegriffSchleuderguss, Strangguss, Formgussund Kokillenguss natürlich völlig unterschiedlicheAnsätze in der Kalkulationfür eine verursachungsgerechte Zuordnungder Kosten benötigt.Deshalb ergab sich für Gontermann-Peipers folgende Aufgabenstellung:● einheitliche Standardsoftware mitOracle Datenbanken● Werkstoffrechnung von GJL bis GX● Baukastenprinzip um die verschiedenenProduktgruppen abzubilden● Unterstützung der abteilungsübergreifendenProzesse● Arbeitspläne und Rückmeldungen● Nachkalkulation, auch gegenüber derPlanwerte und eine übersichtlicheDarstellung in einem Auswertungstool(Würfel).Die Vorkalkulation wurde in dem Projektvorher schon mit RGU und demvorhandenen Tool realisiert und erfüllteund verbesserte die Vorkalkulation wesentlich.Da es im Unternehmen bereits eineNachkalkulation in einem Nixdorf System(mit Cobol programmiert) gab, musstediese Nachkalkulation abgelöst werden,um die verbesserte Vorkalkulationmit einer optimalen Erfassung der Nachkalkulationsdatenauch zu vergleichen.Zur Einführung dieser Aufgabenstellungwurde ein Projektteam aus Arbeitsvorbereitung,Rechnungswesen, EDVund Geschäftsführung gebildet. Es erfolgtedie Prüfung von Basisdaten undUmlagen. Die Bildung neuer Kostensätzewurde systematisch verfolgt, die Prüfungder Maschinenstundensätze unddie Durchführung von Analysen, Mengenund Zeitgerüsten je Produktgruppewurden bei der Einführung überarbeitet.Gontermann-Peipers arbeitet imRechnungswesen und Vertrieb mit derOrdat Software und in der Organisationund Abrechnung der Schmelzen mitdem KS Schmelze System, sowie in derKalkulation und im Vertrieb der Walzenmit RGU. Diese Systeme, alle auf der Basisder Datenbank Oracle, wurden so organisiert,dass jede Information in einemdieser System führend verwaltetwird und in den anderen Systemen eingelesenwird.Der Aufbau der RGU Vorkalkulationerfolgt nach der Baukastenphilosophieund durch Nutzung der Teilegruppensystematik,so dass optimal verschiedene,generierte Standards und manuelle159

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Eingaben erfolgen können und eine Vorkalkulationim kürzesten Zeitraum erstelltwerden kann. So werden bei einemfertig bearbeiteten, komplexen Walzenproduktmit Dreh- und Fräsarbeiten,einer aufwendigen Wärmebehandlung,unterschiedliche Fertigungsverfahrenund einer genauer Zuordnung von Kokillen,Gießrohren und anderen Verbrauchsmaterialienca. 20 –30Minutenpro Kalkulation aufgewendet. Im Stranggussbereichwerden ca. 10 Minuten proKalkulation benötigt.Es sind mehrere Tausend Kalkulationen,die im Jahr die Arbeitsvorbereitungschnell und in kurzem Zeitraum abbilden.Für die Vorkalkulation wurdendurch Zeitaufschreibungen und ZeitaufnahmenFormelergebnisse ermöglicht,die die Arbeit des Kalkulators wesentlicherleichtern. Der Aufbau der Nachkalkulationin der Zusammenfassung erfolgtnach dem Vier Säulen Prinzip.Es werden die Plankosten als Ergebnisder Vorkalkulation genutzt, dem gegenüberwird ein Planerlös mit denPreisbestandteilen des Auftrages gestellt,und es werden die Istkosten, gezieltaus den Rückmeldeinformationenim System dargestellt. Die Isterlöse, dieabweichend aus dem Preisbestandteilder Rechnungen entnommen werden,können gegenübergestellt werden umein Ergebnis jedes Produktes zu errechnen.Da es sich bei den Walzen um Einzel-oder Kleinserien handelt undFrachtbestandteile und Transporte inÜbersee sich im Laufe der Monate verändernkönnen, wurde eine solche Systematikbei den Isterlösen gewählt.Um die Nachkalkulation für das Managementauch komfortabel zu machen,wurde die Ergebnisanalyse nach demdrill down Prinzip verwirklicht. So istes möglich für einzelne Kunden die Produkteund Aufträge gezielt auszuwerten,um so bei Preis und Vergabeverhandlungenoptimal vorbereitet zu sein.Das System bietet vom Groben zumFeinen eine optimale Übersicht, die mitHilfe eines Olap Auswertungstools (DataWare House System) schnell und effizientzu handhaben ist. Das UnternehmenGontermann-Peipers sieht die VorundNachkalkulation als wesentlichenErfolgsfaktor zur Steigerung des Betriebserfolges.Die Basis des Erfolges liegt allerdingsin den Grundlagen des BAB in einerständigen Überprüfung von Umlagen,die jährlich angepasst werden müssen,in einer Pflege der Kostensätze und Maschinenstundensätze,die immer aufdem aktuellen Stand sein müssen.So ist Gontermann-Peipers in derLage, eine Entscheidung über Produkteim Gesamtzusammenhang auszuwertenund eine wesentliche Ertragssteigerungzu realisieren. Einfach besser sein genügt!Vonder Methodik zum ResultatDipl.-Ing. Herbert Smetan, SMETAN engineering GmbH, Rehlingen-SiersburgDer Deutsche Gießereitag gilt traditionellals ein Kongress, auf dem in vielzähligenVorträgen die technische Innovationskraftder Deutschen Gießerei-Industriesehr deutlich unter Beweis gestelltwird. Doch nicht aus jeder Inventionwird auch eine Innovation und nichtaus jeder Innovation wird am Ende auchein Markterfolg. Wir alle kennen Beispieledafür, dass technisch geniale Lösungennicht selten in betriebswirtschaftlichenFiaskos endeten. Doch solltenwir deshalb auf Innovationen verzichten?Ich denke, wir könnten unsdies schlichtweg nicht leisten.Denn „Unternehmen repräsentierenim ökonomischen System einen immateriellenVermögenswert, den es gegenVerfall zu verteidigen gilt. Das tun siedurch Innovationen auf der materiellenSeite, wo Waren produziert und Fertigungsprozesserevolutioniert werden.Nur wenn sie dieses „Mehr“ mithilfedes technischen Fortschritts erzeugenund vermarkten, unterwerfen sie sichnicht dem Vorsprung der Wettbewerber,was sie in der Konsequenz zwingenwürde, ihr Vermögen abzuwerten. Unternehmermüssen daher für die Verteidigungihres Eigentums sehenden Augesdurch stete Innovationen an der Überproduktionvon morgen mitwirken oderdieses bereits heute aufgeben.“ 1 )Und dabei gilt es ganz einfach …„einfach besser sein genügt“! Einfachbesser zu sein als die anderen.1) Prof. Dr. Dr. Gunnar Heinsohn, Wirtschaftswissenschaftler&SoziologeDoch wenn's einmal ‚schief‘ lief, danndoch eigentlich nur, weil der Marktfalsch eingeschätzt wurde oder weil manvergaß, die Menschen im eigenen Unternehmenmit auf die Reise zu nehmen.Denn diejenigen, deren Detailwissendie für diesen Vorsprung notwendigeÜberlegenheit eines Unternehmens absichernkönnte, die Experten, verfügenselten über die dafür notwendige ganzheitlicheSichtweise, um die darin begründetenPotentiale vollkommen auszuschöpfen.Diejenigen aber, die das ganze steuernsollen, die Führungskräfte, sind aufgabenbedingtzu weit von der betrieblichenPraxis entfernt, um diese Detailsim Einzelnen noch qualifiziert beurteilenzu können.Vernachlässigt man den neuerdingsdurch das Finanzwesen gezielt in denVordergrund unternehmerischen Handelnsgespielten Share-Holder-Value,dann sind die maßgeblichen Wirkgrößender operativen Unternehmensführung,der „Markt“, der „Mensch“, die„Maschine (worunter auch Produkte,Werkzeuge und Prozesse fallen)“ sowiedas „Management“!Diese Wirkgrößen bilden die Eckpunkteeiner gleichschenkligen Pyramide(siehe Bild 1), wirken aber nur mittelbaraufeinander, und müssen daherihre Impulse über zahlreiche Hierarchieebenenhinweg gezielt zur Wirksamkeitbringen! Je größer, komplexer und verzweigterein Unternehmen ist, umsomehr wirkt das Management nur nochüber diese Transmitter auf die entscheidendenWirkgrößen ein.Bild 1: Wirkgrößen operativer Unternehmensführung!Aufgabe des Managements kann esdaher heute nur noch sein, die zu führendenMenschen zu „überzeugen“.Gleichzeitig muss es aber zielgerichtetdas Unternehmens im Markt „positionieren“und die Kapazitäten weitestmöglich„standardisieren“. Die Menschengilt es für den Markt zu „ambitionieren“,was insbesondere Unternehmenin ein Dilemma führt, die mit sichgegenseitig substituierenden Werkstoffenund Prozessen den Markt zu bedienenversuchen.Die Maschinen, in Form von Kapazitäten,sind am Markt so zu „platzieren“,dass diese eher in einer Market-pull- alsin einer Supplier-push-Situation münden,um auf diese Weise am Ende dienotwendigen Kapitalrenditen erwirtschaftenzu können. Der auf der Rückseiteder Pyramide verdeckt wirkendenImpuls zwischen Mensch und Maschineist der kontinuierliche Prozess, die Fertigungzu „verbessern“!160

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Den steten Wandel des Marktes gilt esdurch möglichst vorauseilende Anpassungzum Vorteil des Unternehmens zunutzen. Während im rein operativenAnpassungszyklus eines Unternehmensdie Chancen identifiziert und konsequentrealisiert werden, findet im parallellaufendenstrukturellen Veränderungsprozessdie psychosoziale Adaptiondazu statt. Dabei wechseln sichPhasen der Veränderung mit Phasen der Stabilisierung kontinuierlich ab. ImZentrum des Ganzen steht die Umsetzungskompetenzdes Managements.Erfolgreiche Organisationen erkenntman daran, dass in ihnen Entscheidungenimmer auf der niedrigsten möglichenHierarchieebene in der Organisationaufgrund verlässlicher Informationenund valider Geschäftsprozesse und unterEinbeziehung des Wissens möglichstaller relevanten Mitarbeiter gefällt werden,da nur so die schnelle Anpassungan Veränderungen des relevanten Umfeldssicher gewährleistet ist.Es lohnt sich immer die Komplexitätseines Umfelds zum eigenen Wettbewerbsvorteilzu nutzen!Ich stelle in meinem Vortrag die relevantenManagement-Methoden vor, dieich als Direttissima zu unmittelbarenResultaten sehe. Und nur diese zählenam Ende!Spezialisierung und kompromisslose logistische Prozesse –Die Erfolgskriterien der Gießereiplanung. Handform-Gießereien heuteDipl.-Ing. Johannes Heger, HegerFerrit GmbH, SembachDas Gießen von handgeformten Gussteilenerfolgt durch eine Vielzahl handwerklichorientierter Prozesse. Sie findenin der Regel in Gießereien statt, derenGebäudestruktur durch zahlreicheErweiterungen inzwischen oft nichtmehr optimal ist.Die Achillesferse der deutschen Gießereienim internationalen Wettbewerbsind die sehr hohen Personalkosten. 30bis 40 %sind für Handform-Gießereienkeine Ausnahme. Dafür ist nicht nur dashohe Lohnniveau verantwortlich, sondernauch die Vielzahl nicht wertschöpfenderTätigkeiten, insbesondere für deninnerbetrieblichen Transport. Achillesfersesind aber auch die hohen Stromkosten.Die Betrachtung der Arbeitsabläufe ineiner Handformgießerei –insbesonderebei großen Formen –zeigt, dass in einund derselben Halle – unter der gleichenKranbahn – sehr viele verschiedenartigeTätigkeiten stattfinden: VomFüllplatz werden Formen per Kran zumZulegeplatz transportiert. Dort findetdas Einlegen der Kerne statt, das Auflegendes Oberkastens, das Verklammernund das Beschweren folgen, bis danndas flüssige Eisen aus dem Schmelzbetriebebenfalls zur Stellfläche des Formkastensin die Halle gefahren wird. Esfolgt nun das emissionsreiche Öffnender Form im gleichen Bereich, anschließendwerden Formkästen mit Formsandund Abguss zum Ausleerrost gebracht.Die Kästen müssen dann wieder zurückan den Füllplatz.Bei dieser Arbeitsweise zeigen sicherhebliche Nachteile:● Es sind eine Vielzahl nicht wertschöpfenderTransportvorgänge notwendig,weil alles an den Standplatz der Formgebracht werden muss. Nicht nur Kerneund Oberkästen, sondern auch Leitern,Ketten, Haken, Filter, Schlichte,Dichtschnur, Nägel, Eingusstrichter,Beschwergewichte etc. Die Mitarbeitermit ihrem persönlichen Werkzeug habenkeinen festen Arbeitsplatz.● Arbeiten werden häufig unterbrochen,um auf Kranfahrten in der HalleRücksicht zu nehmen oder beim Gießendes benachbarten Kastens Gefahrenaus dem Wegzugehen.● Da alle Arbeiten in einer Halle stattfinden,sind die Mitarbeiter auchständig allen Immissionen der verschiedenenProzesse ausgesetzt. DasGebäude staubt zu.● Abgegossene Formen überschreitenoft die Krankapazität der Halle undkönnen nicht als Ganzes bewegt werden.● Das teilweise mehrtägige Auskühlenwird an Ort und Stelle abgewartetund blockiert während dieser Zeitwertvolle Hallenfläche.In den letzten Jahren sind Gießereien fürschwere Gussteile gebaut worden. Diesgeschah in großer Zahl in China und Indien,aber auch in Spanien undDeutschland. Auslöser dieser verändertenSituation war die Globalisierung,der weltweite Boom des Maschinenbausund der große, neue Markt für Windenergieanlagen.Leider sind fast alle mirbekannten Neubauten den alten Gießereienim Fabriklayout sehr ähnlich. Einegroße Chance für Veränderungen wurdeverpasst.Die neue Gießerei HegerFerritBei mir in der Gießerei HegerGuss bekamenwir 2008 die einmalige Chance,eine komplett neue Gießerei für Gussstückevon 10 bis 20 t Einzelstückgewichtzu planen. Ein begeistertes Teamaus den eigenen Reihen stellte sich dieserHerausforderung.Wir mussten zunächst festlegen, waswir gießen würden und wie wir dieneue Gießerei spezialisieren könnten:● Nur Teile zwischen 7–15 t, die arbeitstäglichmindestens 1x geformtund abgegossen werden● in festgelegten Maximalabmessungen(Kastenmaße)● ausschließlich aus dem Werkstoff Kugelgrafitguss.Durch strenge Planungsprämissen solltennachhaltige Verbesserungen erreichtwerden:● keine Kompromisse bei der internenLogistik● Konzentration auf Wertschöpfung● sorgfältiger Umgang mit Energie undRückgewinnungUnser Ziel war die Kostenführerschaftin der ausgewählten Produktgruppe unddie Reduzierung des spezifischen Energieverbrauchs.Das Prinzip des Fließbands ist alsüberlegenes industrielles Prinzip ausder Automobilindustrie und anderenMontagefabriken seit Jahrzehnten bekannt.Die Herausforderung bestand darin,das Fließprinzip für schwere Formentechnisch zu realisieren.Gießereien unterscheiden sich dadurchvon einer Montagefabrik, dass amEnde zwar das Produkt (Gussstück) die„Montagelinie“ verlässt, der Formkastenals Betriebsmittel jedoch wieder an denAnfang der Prozesskette zurückgebrachtwerden muss. Dieser Weg muss in sichgeschlossen werden, sodass der ausgeleerteFormkasten wieder am Beginn derProzesse zur Verfügung steht. Eine kreisförmigeAnordnung ist eine möglicheVariante, jedoch ist ebenfalls jede anderein sich geschlossene Form denkbar.HegerFerrit wurde mit einem kreisförmigenTransportsystem gebaut. Die Anordnungder verschiedenen Hallen, indenen die Wertschöpfungsschritte stattfinden,musste sich dem vorgegebenenTransportsystem unterordnen. Diesesfährt automatisiert den geschlichtetenUnterkasten aus Halle 1 weiter zuHalle 2zum Kerne einlegen, dann weiterzu Halle 3zum Oberkasten auflegen,in Halle 4zum Gießen, durch die Auskühlstreckezu Halle 5, dem Ausleerenund vom Ausleeren wieder in Halle 1zum erneuten Füllen des Unterkastens.Der Durchmesser der Kreisbahn beträgt110 m. Das Layout dieser neuen Gießereiist also kein Ausdruck architektonischerSpielereien, sondern nur dasSichtbarwerden der innerbetrieblichenLogistik. Wir waren uns von Anfang anim Klaren, dass diese hohe Spezialisierungeine Reduzierung der Flexibilitätbedeutet. Eine Erhöhung der Kapazitätist bei diesem System nicht möglichund nicht gewünscht.Da das Transportieren automatisiertist, verschlingt es keine Personalressourcen.Weil in jeder Halle nur eine Art vonTätigkeit stattfindet, werden diese Prozessenicht gestört. Keine Wartezeiten.Es entstehen erstmals ortsunveränderlicheArbeitsstationen, die produktiv und161

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8ergonomisch korrekt gestaltet werdenkönnen. So findet zum Beispiel das Gießennur noch in der dafür gestaltetenHalle statt. Es ist uns gelungen, demGießer einen sicheren und außerdem belüftetenArbeitsplatz anzubieten. Mitarbeiterin den anderen Hallen werden dadurchnicht mehr durch Gießgase, Hitzeund Funkenflug ausgesetzt. Die Gießgasewerden erfasst und einer Reinigungzugeführt, bevor sie in die Umwelt gelangen.Über die Gestaltung der Arbeitsplätzehinaus wird auch die Auslegungder Halle hinsichtlich Höhe und Kranlastder darin vorgesehenen Aufgabe angepasst,was Kosten spart.Ein Umlauf auf der Kreisbahn dauertbei HegerFerrit je nach Abkühlzeit ca.5Tage. Das Transportsystem kann –einschließlichdem Gewicht der Plattformauf der die abgegossene Form steht –biszu 180 tsicher bewegen. Das Maximumtritt dabei nach dem Abguss und imAuskühlbereich auf. Das Transportierengeschieht automatisiert, langsam undruckfrei.Hohe Investitionskosten bedeuten Finanzierungskostenund hohe Abschreibungen,die das Unternehmen belasten.Aber die Reduzierung der Personal- undder Energiekosten überwiegen diese undbedeuten damit langfristige Vorteile.So lautet meine Schlussfolgerung:Wir hatten als Familienunternehmendas Glück, ohne langes Zögern zumrichtigen Zeitpunkt handeln zu können. Innovationsmanagement durch den Einkauf –Know-how vom Zulieferer spart Zeit und GeldDipl.-Ing. Jennifer Kreysa, Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT,AachenInnovationen stellen einen entscheidendenFaktor für den langfristigen Erfolgeines Unternehmens dar. Sie stimulierennicht nur den Umsatz, sondern eröffnenauch Einsparpotenziale bei Produkten,Materialien oder Fertigungsprozessen.Gleichzeitig führt der verstärkte Wettbewerbauf den Absatzmärkten zu einerFokussierung auf die Kernkompetenzender Unternehmen. Dies geht einher mitverstärkten Outsourcing-Aktivitäten. Resultatsind eine stark gesunkene Wertschöpfungstiefeund ein erhöhter Anteilexterner Beschaffung. Hierdurch wirddie Innovationsleistung des Zulieferersauch für die eigene Wertschöpfung immerbedeutender. Der Einkauf muss alsSchnittstelle zum Beschaffungsmarktaktiv die Innovationen der Zuliefererfördern und frühzeitig für das eigeneUnternehmen nutzbar machen.Vor diesem Hintergrund führten dasFraunhofer-Institut für ProduktionstechnologieIPT und Ernst &Young gemeinschaftlicheine »Studie zum Innovationsmanagementdurch den Einkauf« durch.Innovationsmanagementals strategisches Element● Innovationsförderung wird zur strategischenEinkaufsaufgabeIn fast 75% der Einkaufsstrategienwird die Innovationsförderung angesprochen.Damit wird diesem Kriteriumimmer noch ein geringerer Stellenwerteingeräumt als den traditionellenStrategieelementen Lieferbereitschaft,Kosten und Qualität.● Zielsysteme werden der hohen Bedeutungnoch nicht gerechtEin Großteil der befragten Unternehmenhalten die innovationsbezogenenEinkaufsziele für wichtig oder sehrwichtig. Jedoch gewichten wenigerals die Hälfte der Unternehmen dieInnovationsförderung im Zielsystemdes Einkaufs oder des Einkäufers imgleichen Maße.162Innovationsmanagementmit Lieferanten● Echte Entwicklungspartner werdengezielt gefördert und gefordertUnternehmen unterscheiden zwischenEntwicklungslieferanten, beidenen die Innovationsfähigkeit intensivgefördert und gefordert wird, undNicht-Entwicklungslieferanten. Dabeiwurde imRahmen der Studie davonausgegangen, dass Entwicklungslieferantenlediglich das zu lösende Problemaufgezeigt bekommen, die technischeKonzeption zur Lösung desProblems jedoch selbst entwickeln,also eigene Entwicklungsleistungenerbringen. Zwei Drittel der Befragtensind jedoch der Meinung, dass auchbei Nicht-Entwicklungslieferanten dieBedeutung der Innovationsfähigkeitzunehmen sollte.● Innovation braucht Kommunikation.Bei Entwicklungslieferanten habenIntegration desEinkaufs in den PEPTarget CostingLCC SourcingPreisverhandlungen‰Neuvergabentrifft nicht zu97%LieferantenreduzierungE-Auctions2 5 162 7 209122751421363635471837die Kriterien Kommunikationsverhalten,Flexibilität und Liefertreue einehöhere Bedeutung als bei Lieferanten,die nicht explizit in den Produktentwicklungsprozesseingebunden sind.● Anreize für Innovationen werdensparsam gesetzt.Lediglich die Hälfte der Unternehmensetzen explizite Anreize zur Innovationsförderung.Dies sind überwiegend„weiche“ Anreize wie eine besondereLieferantenklassifizierung, langfristigePartnerschaften oder langfristigeVerträge. Monetäre Anreize wie etwadie finanzielle Unterstützung von Lieferantenwerden eher selten gesetzt.● Kanäle zur systematischen Nutzungexterner Innovationsquellen sind dieAusnahme.Ein vordefinierter Kanal, über den LieferantenIdeen und Innovationen einbringenkönnen, existiert zumeistnicht. Häufig werden Ideen und Innovationendirekt über die ForschungsundEntwicklungsabteilungen eingebracht.Werden Ideen und Innovationenüber den Einkauf in den Produktentwicklungsprozesseingespeist, stehenzumeist keine Ressourcen zur Prüfung,Bewertung und Umsetzung derIdeen und Innovationen zur Verfügung.0% 20% 40% 60% 80% 100%19trifft eher nicht zurelative Mehrheit zur Angabe der zukünftigen Veränderung7729522128213331261995‰‰‰‡‡‰‡97%69%73%71%59%47%45%neutral trifft überwiegend zu trifft voll zu

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Interne und externe Entwicklungskooperationen● Der Einkauf wird zunehmend in Entwicklungsprozesseeingebunden.Die Einbindung des Einkaufs in diefrühen Phasen des Produktentwicklungsprozessist bislang nicht weitverbreitet. Zukünftig soll eine stärkereEinbindung des Einkaufs insbesonderein die ersten Phasen des Produktentwicklungsprozesses–Vorentwicklung,Konstruktion sowie Konzeptionund Lastenhefterstellung –angestrebtwerden.● Frühzeitige Mitsprache des Einkaufsreduziert Entwicklungs- und Materialkosten.Die Mehrheit sieht den Hauptnutzender frühzeitigen Einbindung in derEinsparung von Material- und Entwicklungskostensowie in einer Verkürzungder Time-to-Market.● Über den Einkauf erhalten externeTechnologien zunehmend Berücksichtigungin unternehmensinternenPlanungsprozessen.Eine Einbindung des Einkaufs in dieTechnologieplanung findet bei derMehrheit der Befragten nicht statt.Dies erstaunt insbesondere vor demHintergrund, dass gerade die Technologieplanungdas Ziel verfolgt, einezielgerichtete Auswahl und Synchronisationtechnologieorientierter Maßnahmenüber alle Unternehmensfunktionenzu gewährleisten. Ebenso werdenbislang selten Ideen und Innovationendes Einkaufs in die Technologieplanungeingebracht. Zwei Drittelder Befragten sehen jedoch zukünftigeinen stärkeren Austausch zwischenTechnologieplanung und Einkauf.Organisation und Mitarbeiter● Organisatorische Voraussetzungenfür Innovationsförderung wurden imEinkauf bereits geschaffen.Nach Ansicht der Befragten sind bestehendeOrganisationsformen wieder strategische Einkauf, die entwicklungsnaheEinkaufsabteilung sowieLead-Buying-Organisationen gut geeignet,um Innovationen über Lieferantenzu generieren und für das Unternehmennutzbar zu machen. Nahezualle befragten Unternehmen habeneinen strategischen Einkauf als Organisationsformetabliert.● Ingenieure sind die Einkäufer vonmorgen.Der Anteil der Einkäufer mit technischemAusbildungshintergrund, mittechnisch-naturwissenschaftlichemStudium oder einem Abschluss alsWirtschaftsingenieur wird in Zukunftlaut Befragung zunehmen. Neustrukturierung des Einkaufsprozesses mit gleichzeitiger InnovationsförderungDr.-Ing. Andreas Huppertz*, CLAAS GUSS GmbH, Bielefeld;Dr. Ralf Paul Jung, Dipl.-Ing., MBA Christian Speuser,intra Unternehmensberatung GmbH, DüsseldorfStrategische AusrichtungCLAAS GUSSCLAAS GUSS ist ein führendes Unternehmenin der deutschen Gießereiindustrieund zählt mit seinen vier Standortenzu den größten deutschen Kundengießereien.Know-how Vorsprung,Kompetenz zur Problemlösung und Entwicklungganzheitlicher Lösungsansätzefür die Kunden sind wesentliche Bestandteileder Strategie von CLAASGUSS. Verbunden mit wirtschaftlichenProzessen, Qualität, Sicherheit und dernotwendigen Geschwindigkeit und Flexibilitätbietet CLAAS GUSS einen spürbarenWettbewerbsvorteil.Diese strategische Ausrichtung zurKnow-how Führerschaft bei gleichzeitighoher Effizienz und minimierter Kostenstrukturkann nur mit einer ausgeprägtenInnovationsstrategie erfolgreich umgesetztwerden. Neben innovativen Lösungenim Bereich der Technik, Konstruktionund Produktion sind gleichermaßeninnovative Lösungen in administrativenBereichen zu verfolgen.Der Einkauf fristet in vielen Unternehmenein Schattendasein und wirdals operative „Bestellschreibmaschine“verwendet. Dabei wird außer Acht gelassen,dass im Einkauf neben deutlichenKosten- und Effizienzsteigerungspotenzialenein wesentlicher Beitrag zur Innovationsförderungliegt. Die gezielte strategischeAusrichtung der Einkaufsorganisationist ein wesentlicher Bausteinzur Schaffung von Wettbewerbsvorteilenund zur Innovationsförderung.Ausgangssituation EinkaufEiner früheren dezentralen Standortstrategiemit nahezu autarken Werken geschuldet,war der Einkauf bei CLAASGUSS ebenfalls dezentral und werksbezogenaufgestellt. In dieser Struktur wurdennahezu keine Bündelungseffekterealisiert. Eine strategische Ausrichtungdes Einkaufs war nicht vorhanden unddie Mitarbeiter waren überwiegend mitoperativer Bestellabwicklung ausgelastet.Für strategische Ansätze im BereichWarengruppen- und Lieferantenmanagementoder gar in Richtung Innovationsmanagementfehlte schlicht die Zeit.Es bestand keine strukturierte und imSystem hinterlegte Warengruppenstruktur,welche als Basis für eine professionelleArbeit im Einkauf notwendig ist.Der Beschaffungsprozess war zu einemhohen Grad durch manuelle Tätigkeitenmit erhöhter Papierabwicklung und vielenSchnittstellen gekennzeichnet. Sogenanntegeringwertige Güter (C-Artikel)wurden über den gleichen Beschaffungsprozessabgewickelt, wie A- und B-Artikel. Aufgrund fehlender Einkaufsreportsim ERP-System und einem fehlen-163

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8den Einkaufscontrolling bestand einegeringe Transparenz über Einkaufsdaten,-volumina, Artikel und Lieferanten.Diese und weitere Faktoren führtendazu, dass sowohl Kosten- als auch Prozesspotenzialenicht ausgeschöpft wurdenund eine Innovationsförderung ausden Reihen des Einkaufs selten bis garnicht angestoßen wurde.Neuausrichtung des Einkaufs164Mit dem Ziel, einen strategischen undinnovativen Einkauf bei CLAAS GUSSzu etablieren, bestand in einem erstenSchritt die Notwendigkeit einer grundlegendenNeuausrichtung der Einkaufsorganisation.Hierzu wurde gemeinsam mit der intra-Unternehmensberatung,welche alslangjähriger Partner des Hauses CLAASGUSS bereits in diverse Optimierungsprozesseeingebunden wurde, Anfang2009 ein Projekt zur Einkaufsoptimierunggestartet.Neben der zentralen Ausrichtungweiterer administrativer Bereiche, wiez. B. der Arbeitsvorbereitung, wurde imJahr 2009 der Einkauf bei CLAAS GUSSzentralisiert.Neben der Installation eines zentralenEinkaufsleiters wurden auf Basis einerübersichtlichen und transparenten Warengruppenstrukturstrategische Einkäufer,sogenannte Lead Buyer, je Warengruppedefiniert, die nun warengruppenbezogendas über alle Standorte gebündelteEinkaufsvolumen mit den relevantenLieferanten und Artikeln managen.Für den einzelnen Einkäufer führtdies zu einer Komplexitätsreduktion, daer nicht mehr das gesamte Einkaufsspektrumeines Standortes bearbeitenmuss, sondern sich intensiv mit denspezifischen Anforderungen wenigerWarengruppen auseinandersetzen kann.Auf Warengruppenebene können nunstandortübergreifende Bündelungspotenzialegehoben, Lieferantenstrategienumgesetzt und Konditionen vereinheitlichtund optimiert werden. Durch dieseAnsätze konnte bereits im Jahr 2009eine deutliche Einsparung aufgezeigtund realisiert werden.Hauptziel der Prozessoptimierungwar die Reduktion des operativen Aufwandsim Einkauf zur Schaffung vonmehr Freiraum für strategische und innovativeTätigkeiten. Hierzu wurdenzwei wesentliche Prozessoptimierungsansätzerealisiert:Zum einen wurde ein C-Teile-Managementüber die eProcurement PlattformSimple System eingeführt, wasdazu geführt hat, dass der Einkauf in dieBeschaffung der geringwertigen Gütermit einer Vielzahl an Einzelbestellvorgängennicht mehr eingebunden ist, dadieser Prozess auf Basis verhandelterRahmenverträge direkt durch den Bedarfsträgerausgelöst wird. Neben derdeutlichen Reduktion des Prozessaufwandswurde die Anzahl der C-TeileLieferanten um ca. 65 %reduziert, Konditionenverbessert und C-Teile Beständeum bis zu 60 %abgebaut.Zum Anderen wurde der Rechnungsabwicklungsprozesszentralisiert undüber eine Scannerlösung und einenRechnungsprüfungsworkflow automatisiert.Diese Prozessumstellung führte imEinkauf ebenfalls zur Reduktion desoperativen Aufwands, da dort bis dahinein Großteil der manuellen Arbeit zurRechnungsprüfung und -verfolgung angesiedeltwar.Die Installation eines Einkaufsreportsund eines praxisorientierten Einkaufscontrollingssorgt für die notwendigeTransparenz über das gesamte Einkaufsvolumenund sichert die Nachhaltigkeitder erzielten Effekte.Innovationsmanagement beiCLAAS GUSSBis dato wurde der Innovationsprozessbei CLAAS GUSS verstärkt über die BereicheF&E und Produktion getrieben. InZusammenarbeit mit Universitäten, anderenGießereien und auch bereits miteinzelnen Schlüssellieferanten wurdendiverse Projekte realisiert. Hierzu zählenunter anderem● die Verwendung von Bio-Harz/Härtersystemen,● Ansätze zur Energie- und Ressourceneffizienz,● Additive bez. Blattrippen,● Optimierung im Feuerfestmaterial● und alternative Einsatzstoffe imSchrottbereich.Der Einkauf hatte bis zur Neustrukturierungnicht die Rolle des Innovationstreibersübernommen, wodurch Innovationspotenzialeseitens der Lieferantennicht genügend ausgeschöpft wurden.Mit der durchgeführten Basisausrichtungder Einkaufsorganisation und derSchaffung des notwenigen strategischenAufgabenschwerpunkts mit entsprechendemZeitanteil von min. 30 %derGesamttätigkeit, erhält der Einkauf nuneine wesentlich höhere Gewichtung imInnovationsprozess. Als Warengruppenexpertenmit entsprechender MarktundLieferantenkenntnis ist der Einkaufin der Position des Innovationstreibersund hat die Aufgabe, ständig neue Optimierungsansätzevon den Lieferanteneinzufordern und gemeinsam in interdisziplinäreTeams aus Technik, F&E,Produktion, Qualität und anderen relevantenAbteilungen einzubringen.Hauptprozess zur Innovationsförderungim Einkauf ist ein gezieltes Lieferantenmanagementmit einer strukturiertenLieferantenauswahl, -controlling und -be-

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)wertung sowie einer gezielten Lieferantenentwicklungzum Entwicklungs- undInnovationspartner. Tools und Methodenzur Innovationsförderung im Einkaufsind z. B. Wertanalyse, Lieferanten- undKonzeptworkshops, Anreizsysteme fürLieferanten und Entwicklungs-partnerschaften.Neben rein technologischen Innovationsansätzensind immer KostenundProzessoptimierungen zu betrachten.Abgerundet wird ein strukturiertesInnovationsmanagement im Einkaufdurch die Verankerung von Messgrößenund Kennzahlen zur Bewertung der Innovationsleistungim Einkaufscontrollingund in der Lieferantenbewertung.Einkauf CLAAS GUSS heuteund inZukunftDie Umstrukturierung des Einkaufs beiCLAAS GUSS und die damit verbundenestrategische Ausrichtung hat bereitsin kürzester Zeit interessante Effekte inBezug auf Kostenstruktur, Prozesseffizienzund Innovationsförderung gezeigt.Generell hat der Einkauf eine deutlicheProfessionalisierung erfahren und hatim Gesamtunternehmen deutlich an Relevanzund Gewichtung gewonnen.Um diese Position des Einkaufs inZukunft weiter ausbauen zu könnenund Innovationen gezielt zu erschließen,bedarf es unter anderem einer weiterenQualifikation der Einkaufsmitarbeiter,umden neuen Anforderungen inihrem Tätigkeitsgebiet gerecht zu werden.Der Einkauf bei CLASS GUSS hatden Wandel von der operativen „Bestellschreibmaschine“hin zum strategischenEinkauf vollzogen und steht nun vor derAufgabe der weiteren Professionalisierungund Übernahme der Rolle als Innovationstreiberim Unternehmen.Die in den Jahren 1739 bis 1748 vomGrafen Heinrich von Brühl angelegteBrühlsche Terrasse, auch „Balkon Europas“genannt. Hier befindet sich auchdas Terrassenufer mit den Anlegestellender Dampfer der Weißen Flotte.Dank: für die Überlassung der Kurzfassungstexte sei der Redaktion der GIESSEREI, VDG Düsseldorf, herzlichst gedankt.165

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8VeranstaltungskalenderWeiterbildung –Seminare –Tagungen –Kongresse –MessenDer Verein Deutscher Gießereifachleute bietet im Jahre 2010 in seiner VDG-Akademie folgende Weiterbildungsmöglichkeitenan:Datum: Ort: Thema:01./02.09. Wildegg (CH) Druckgießformen –Auslegung, Aufbau und Funktion (SE)14.09. Dresden Workshop für Gussverkäufer (WS)15./16.09. Wildegg (CH) Betriebswirtschaftliches Aufbauwissen –Kosten- u. Leistungsrechnung, Teil 2(SE)17.09. Düsseldorf Putzerei und Rohgussnachbehandlung (QL)20./21.09. Duisburg Einsatz feuerfester Baustoffe in Eisengießereien (PS)21./22.09. Düsseldorf Fortbildungslehrgang für Immissionsschutzbeauftragte in Gießereien (FL)23./24.09. Düsseldorf Formherstellung mit Kaltharzsystemen (SE)23./25.09. Heilbronn Erfolgreiches Führen Teil 1(WS)24./25.09. Villingen- Druckguss (QL)Schwenningen28./29.09. Wildegg (CH) Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- u. Speisertechnik bei Leichtmetall-Gusswerkstoffen (SE)30.09./02.10. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik (QL)01./02.10. Stuttgart Schmelzen von Aluminium (QL)27./28.10. Wildegg (CH) Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- u. Speisertechnik bei Gusseisenwerkstoffen (SE)28./30.10. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik für Al-Gußlegierungen (QL)02./03.11. Stuttgart Formherstellung: Hand- u. Maschinenformverfahren (QL)04./06.11. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik für Eisen-, Stahl- und Temperguss (QL)10.11. Düsseldorf Gefügebildung und Gefügeanalyse der Al-Gußlegierungen (SE)11./13.11. Wildegg (CH) Erfolgreiches Führen Teil 2(WS)12./13.11. Stuttgart Kernmacherei (QL)17.11. Mettmann Praxis des Schmelzens im Kupolofen (MG)18./20.11. Stuttgart Grundlagen der Gießereitechnik (QL)23./24.11. Düsseldorf Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- u. Speisertechnik bei Stahlguss (SE)25./27.11. Berg. Gladbach Erfolgreiches Führen Teil 2(WS)30.11./01.12. Düsseldorf Metallographie der Eisengusswerkstoffe (SE)02./03.12. Düsseldorf Kosten- und Leistungsrechnung in Gießereien Teil 1(SE)07./08.12. Düsseldorf Kernherstellung mit chemisch gebundenen Formstoffen (SE)20./21.12. Düsseldorf Maß-, Form- und Lagetolerierung von Gussstücken u. Praxisteil (SE)Änderungen von Inhalten, Terminen u. Durchführungsorten vorbehalten!IV=Informationsveranstaltung, MG=Meistergespräch, PL=Praxislehrgang, PS= Praxisseminar,QL=Qualifizierungslehrgang, SE=Seminar,WS=Workshop, FT=FachtagungNähere Informationen erteilt der VDG: D–40237 Düsseldorf, Sohnstraße 70, Tel.: +49 (0)211 6871 256,E-Mail: info@vdg-akademie.de, Internet: www.vdg-akademie.de; Leiter der VDG-Akademie:Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Marc Sander, Tel.: +49 (0)211 6871 256, E-Mail: marc.sander@vdg-akademie.deSeminare, Meistergespräche, Fachtagungen: Frau A. Kirsch, Tel.: 362, E-Mail: andrea.kirsch@vdg-akademie.deQualifizierungslehrgänge, Workshops: Frau C. Knöpken, Tel.: 335/336, E-Mail: corinna.knoepken.@vdg-akademie.deDGM-Fortbildungsseminare u. -praktika der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V. (www.dgm.de)201015./17.09. Freiberg Fortbildungsseminar Bruchmechanik (FP)21./24.09. Darmstadt Einführung in die Metallkunde für Ingenieure und Techniker (FP)22./24.09. Paderborn Zerstörende Werkstoffprüfung f. Fortgeschrittene (FP)11./13.10. Saarbrücken Gefüge u. Schädigung: Ionen- u. elektronenmikroskopische Präparation und 3D-Analyse15./17.09. Freiberg Bruchmechanik: Grundlagen, Prüfmethoden u. Anwendungsbeispiele03./08.10. Ermatingen (CH) Systematische Beurteilung technischer Schadensfälle (IS)06./07.10. Braunschweig Schweißtechnische Problemfälle (FP)11./13.10. Saarbrücken Gefüge u. Schädigung: Ionen- u. elektronenmikroskop. Präparation u. 3D-Analyse (FS)25./26.10. Aachen Löten –Grundlagen u. Anwendungen (FS)25./26.10. Karlsruhe Mechanische Oberflächenbehandlung z. Verbesserung d. Bauteileigenschaften (FS)166

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)26./27.10. Rheinbach Zuverlässigkeit feuerfester Produkte für die Gießerei (FS)26./28.10. Jülich Hochtemperaturkorrosion (FS)09./11.11. Dortmund Moderne Beschichtungsverfahren (FS)30.11./01.12. Bonn Metallurgie u. Technologie d. Al-Werkstoffe (FS)01./02.12. Köln Bauteilschädigung d. Korrosion (FS)01./02.12. Kaiserslautern Schicht- u. Oberflächenanalytik (FS)FP =Fortbildungspraktikum, FS =Fortbildungsseminar,IS=IntensivseminarDas neue Online-Portal der DGM:DGM-aktuell, Advanced Engineering Materials (AEM) und DGM-newsletter ab sofort auf KnopfdruckDas neue Online-Portal der DGM bietet ab sofort den kostenfreien Zugriff auf alle Ausgaben der DGM-aktuell und des DGMnewsletters.Darüber hinaus besteht für DGM-Mitglieder die Möglichkeit, sich mit ihrer DGM-Mitgliedsnummer (121912)und Ihrem Geburtsdatum auf die Online-Ausgaben der Fachzeitschrift Advanced Engineering Materials (AEM) zuzugreifen.Einzelne Artikel können mit Bookmarks versehen und ausgedruckt werden, und mit einem Knopfdruck speichern Sie einegesamte Ausgabe als PDF für Ihr persönliches Archiv auf Ihrer Festplatte ab.Sie finden die einzelnen Bereiche des Online-Portals unter folgenden Adressen:DGM-aktuell: http://dgm.de/dgm-info/dgm-aktuell (kostenfrei)DGM-newsletter: http://dgm.de/dgm-info/newsletter (kostenfrei)AEM: http://dgm.de/dgm-info/aem (kostenfrei für DGM-Mitglieder)Nähere Informationen: DGM Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V., D-60325 Frankfurt a.M., Senckenberganlage 10,Tel.: +49 (0)69 75306 757, E-Mail: np@dgm.de, www.dgm.de, www.materialsclub.com.Weitere Veranstaltungen:201008./10.09. Portoroz 50. Slowenische Gießereitagung10./11.09. Barcelona (E) Int. Foundry Forum (www.international-foundry-forum.org)13./17.09. Brno (CZ) Maschinenbaumesse MSV mit FOND-EX 2010 u.a. (www.bvv.cz/fondex)14.09. Leoben Info-Veranstaltung „Forschungsförderung 2010“ (www.ausseninstitut-leoben.at)14./16.09. Essen Aluminium 2010 –8.Weltmesse u. Kongress (www.aluminium-messe.com)23./24.09. Wien Zinc Diecasting 2010 „Design for the Future“ (www.zinc-diecasting.info)23./30.09. Hannover 63. IAA Nutzfahrzeuge (www.vda.de)26./28.09. Nürnberg Große schweißtechnische Tagung 2010 (www.dvs-ev.de)27./29.09. Göttingen Tribologie-Fachtagung 2010 (www.gft-ev.de)28./30.09. Kielce (PL) 16. Int. Fair of Foundry Technologies und MEGI-Meeting (Mittwoch 29.9.2010)28.09./02.10. Stuttgart AMB 2010 –Int. Ausstellung f. Metallbearbeitung(www.amb-messe.de)21./22.09. Karlsruhe Optimierung von Industriefeuerungen/Thermprozessanlagen (www.vdi.de)29./30.09. Essen Konstruieren mit Gusswerkstoffen (www.hdt-essen.de)29.09./01.10. Leoben 13. Int. Metallographie-Tagung 2010 (www.unileoben.ac.at)30.09./01.10. Clausthal Metallurgie-Kolloquium (www.imet.tu-clausthal.de)04./06.10. Aachen 19. Aachener Kolloquium „Fahrzeug- u. Motorentechnik“ (www.aachener-kolloquium.de)12./14.10. Stuttgart COROSAVE –Fachmesse für Korrosionsschutz, Konservierung und Verpackung(www.corosave.de)12./14.10. Stuttgart Parts2clean –Int. Leitmesse für Reinigung in Produktion und Instandhaltung(www.parts2clean.de)16./20.10. Hangzhou (CN) 69 th WFC World Foundry Congress (www.founmdrynations.com und www.wfc2010.com)18./19.10. Bochum Hochschulpraktikum Schadensanalysen an metallischen Bauteilen (www.wp.rub.de)19./21.10. München Materialica 2010 (www.materialica.de)27./29.10. Dresden CELLMAT 2010 –Cellular Materials (www.dgm.de/cellmat)27./29.10. Cleveland (USA) Heavy Section Ductile Iron Conference der Ductile Iron Society28./29.10. Freiberg/Sa. 20. Ledebur-Kolloquium (Info: simone.bednareck@bdguss.de)04./05.11. Leoben 8. Werkstoffkongress (www.ausseninstitut-leoben.at)08./09.11. Ratingen VDI-Seminar „Konstrukteure senken Kosten“ (www.vdi-wissensforum.de)11.11. Leoben Seminar „Korrosion u. Korrosionsschutz“ (www.ausseninstitut-leoben.at)10./11.11. Bad Ischl 6. Ranshofener Leichtmetalltage (www.lkr.at/lmt2010)10./11.11. Dresden VDI-Tagung „Innovative Fahrzeugantriebe“ (www.vdi-wissensforum.de)167

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/811./14.11. Istanbul Ankiros –Annofer –Turkcast13./17.11. Luxor (Egypt) SPCI-9 Symposium on Science a. Processing of Cast Iron30.11./02.12. Düsseldorf Valve World Conference &Expo 2010 (www.valve-world.net)01./04.12. Frankfurt/M. EUROMOLD 2010 (www.euromold.com)02./03.12. Neu-Ulm Tagung Werkstoffprüfung 2010 „Konstruktion, Werkstoffentwicklungund Schadensanalyse“ (www.tagung-werkstoffprüfung.de)201108./09.02. Magdeburg 6.VDI-Fachtagung „Gießtechnik im Motorenbau“ (www.vdi.de/giesstechnik2011)22./23.02. Nürnberg Int. Deutscher Druckgusstag23./24.02. Landshut Leichtbau u. nachhaltige Mobilität (www.leichtbau-cluster.de)04./08.04. Hannover Hannover Messe 201104./08.04. Schaumburg (USA) 115 th Metalcasting Congress (Co-sponsored by AFS &NADCA)14./15.04 Leoben 55. Österr. Gießereitagung28.06./02.07. Düsseldorf GIFA, METEC, THERMPROCESS, NEWCAST u. WFOTechnical Forum (www.gifa.de, www.metec.de, www.thermprocess.de, www.newcast.de)19./24.09. Hannover EMO –Welt der Metallbearbeitung22./25.09. Bendorf-Sayn (D) 2. Int. Treffen d. Freunde d. Eisenkunstgusses (Info: museum@bendorf.de)05./07.10. Bremen ECAA 2011 –European Conference on Al-Alloys (www.dgm.de/ecaa)201217./19.01. Nürnberg EUROGUSS 2012 (www.euroguss.de)28./29.02. Duisburg 9. Formstofftage17./20.04. Columbus (USA) 116 th Metalcasting Congress (Co-sponsored by AFS &NADCA)25./27.04. Monterrey (Mex) 70 th WFC World Foundry CongressALUMINIUM 2010 –8.Weltmesse mit Kongress14.–16. September 2010, Messegelände EssenDie Produktion und die Nachfrage nach Aluminium nehmen weltweit wieder zu. Nach dem Rückgang in der Finanz- undWirtschaftskrise wird die globale Produktion schon in diesem Jahr das Vor-Krisenniveau übertreffen. In zahlreichen Industriezweigenwie dem Transportsektor ist der leichte und nachhaltige Werkstoff die erste Wahl. Die Potenziale des Materials sindlängst nicht ausgeschöpft, das zeigt im September die ALUMINIUM 2010 in Essen. Auf dem weltweit größten Branchentreffkommen vom 14. bis 16. September Aluminiumhersteller, Verarbeiter, Anbieter von Technologien und Ausrüstungen für dieProduktion, Weiterverarbeitung und Veredelung von Aluminium sowie die Vertreter der Anwendungsindustrien zusammen.„Between Innovation and Environment“ heißt das Motto, unter dem sich in diesem Jahr 890 Unternehmen aus 45 Nationenpräsentieren. Mehr als die Hälfte der Aussteller kommt aus dem Ausland. Vorallem die Anzahl der Aussteller aus dem MittlerenOsten ist in diesem Jahr gestiegen. Der Veranstalter Reed Exhibitions und seine Partner GDA Gesamtverband der Aluminiumindustrieund European Aluminium Association (EAA) erwarten Besucher aus mehr als 100 Nationen.In wirtschaftlich schwierigen Zeiten auf WachstumskursDie ALUMINIUM 2010 zeigt die gesamte Wertschöpfungskette des Materials –vom Rohmaterial über das Halbzeug bis zumFertigerzeugnis für sämtliche Anwendungsbereiche von Aluminium. Anlagenbauer und Ausrüster bilden in diesem Jahr diegrößte Ausstellergruppe, gefolgt von den Bereichen Halbzeuge, Gussstücke und Oberflächenbearbeitung. Sämtliche Branchengrößenwerden sich auf der ALUMINIUM zeigen, darunter auch Hydro, Alco, Alcan, Trimet, SMS, BWG oder Sapa.Die Ausstellungsfläche wächst in diesem Jahr auf 60.000 Quadratmeter an –ein neuer Rekord. Um dem kontinuierlichenWachstum, den die Messe seit ihrer Erstveranstaltung vor dreizehn Jahren verzeichnet, gerecht zu werden, werden die Hallennun thematisch besser strukturiert. Entlang der Wertschöpfungskette wird die ALUMINIUM fortan in sechs Segmente aufgeteilt:Primärproduktion und Zuliefertechnologien, Guss und Wärmebehandlung, Halbzeuge und Halbfabrikate, Oberflächenbehandlungund -technologien, Metallbe- und -verarbeitung sowie der Bereich, der sich dem Verbinden von Aluminium widmetwie Schweißen, Kleben und Fügetechnologien.Neue Themenpavillons zeigen Potenzial der BrancheAuch thematisch ist die ALUMINIUM 2010 breiter aufgestellt. Gleich drei Gemeinschaftsstände zu neuen Messe-Themenfeiern ihre Premiere: Solartechnik, Stückbeschichtung und Magnesium. Sie ergänzen die bereits etablierten Themenpavillonszu den Segmenten Oberfläche („World of Surface“), Guss, Schweißen und Fügen sowie Primärproduktion.ALUMINIUM 2010 Conference (in englischer Sprache): „Aluminium –Material der Zukunft”Unter dem Motto “Aluminium –Material der Zukunft” wird erstmalig der GDA Gesamtverband der Aluminiumindustrie alsideeller Träger der Messe den begleitenden Kongress organisieren. Geplant sind an den drei Messetagen fünf verschiedeneSessions zu den anwendungsbezogenen Themen Processes, Transport, Automotive, Surface und Aluminium Markets.Das vollständige Programm ist online abrufbar: http://www.aluminium-conference.de/program.htmlDie alle zwei Jahre veranstaltete ALUMINIUM findet vom 14. bis 16. September 2010 zum vorerst letzten Mal in Essen statt.Ab 2012 wird die weltweit führende Messe der Aluminiumindustrie auf dem Düsseldorfer Messegelände veranstaltet. Einenentsprechenden Vertrag unterzeichneten der Messeveranstalter Reed Exhibitions Deutschland und die Messe Düsseldorf. DieLaufzeit des Vertrags erstreckt sich bis ins Jahr 2024.168

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Aus den BetriebenVorbereitet für kommende Herausforderungen im LeichtbauTrotz Wirtschaftskrise ist es der in Oberösterreichangesiedelten Firma Ing.RAUCH-Fertigungstechnik GmbH gelungen,zukunftsweisende Entwicklungenvoranzutreiben.Schon in den letzten 15 Jahren standRAUCH immer an vorderster Front beider Entwicklung der MagnesiumSchmelz- und Recycling-Technologie.Waren es anfangs ‚nur‘ kleine Schmelzöfenfür den Druckguss, so mussten balddie Schmelzleistungen auf das 10- bis20-fache erhöht werden, um den Anforderungender Mg-Druckgießer zu genügen.Parallel zu den steigenden Mengenzu verarbeitenden Magnesiums wurdedie Nachfrage nach Anlagen für das In-House-Recycling bzw. In-Cell-Recyclinggeweckt und durch die Entwicklungadäquater RAUCH-Anlagen weltweit abgedeckt.Die wachsende Forderung aus demAutomobil-Bereich nach Gewichtseinsparung,ohne jedoch Komfort- und Sicherheitseinbußenzu erlauben, könntedurch die vermehrte Verwendung vonMagnesium zu einem großen Teil abgedecktwerden. Allerdings ist abzusehen,dass die dabei benötigten Mg-Teile nichtmehr mittels Druckguss alleine hergestelltwerden können: Bei zahlreichenBauteilen eignen sich Verfahren wie● das Strangpressen aus gegossenenSträngen,● das Dünnband-Gießen z.B- mittelsTwin-Roll-Caster,● das Niederdruck-Gießen oder● das Sandgießenwesentlich besser zu deren Herstellung,um die Anforderungen an Festigkeitund Duktilität bei gleichzeitiger Kosteneffizienzzu erfüllen.Beim Dünnbandgießen scheint derDurchbruch bereits gelungen zu sein. ImJahre 2004 wurde die erste Schmelzanlageund Schmelzenzuführung zu einemTwin-Roll-Caster zwecks Erzeugung vonMagnesium-Blech in Europa installiert.Die Bandbreite lag noch bei 700 mmund die geforderte Schmelzenmenge beietwa 700 kg/h. Vor wenigen Wochenkonnte von RAUCH in Korea bereitseine Mg-Blechgießanlage für 2100 mmbreite Bleche mit einem maximalenSchmelzendurchsatz von 2500 kg/h inBetrieb genommen werden. Eine solcheAnlage stellt höchste Ansprüche an dieQualität der Schmelze, an die Temperaturführungbis zu den Walzen und andie Mg-Pump- und Steuerungstechnik.In Abb. 1 ist eine vollständige Mg-Blechgießanlagedargestellt.Anlagen für einen kontinuierlichenBetrieb mit einem SchmelzendurchsatzAbb. 1: Mg-Blechgießanlagebis zu 6000 kg/h sind in Planung. Rauchbetreut bei Bedarf solche Projekte vomEngineering bis zur Inbetriebnahme undProduktionsbegleitung.Im Jahr 2006 nahm RAUCH bereitsdas Niederdruckgießen für die Erzeugungvon Mg-Teilen ins Visier. Das Niederdruckverfahrenim Mg-Bereich führteeinen Dornröschenschlaf –nicht zuletzt,weil das bisher für Aluminiumgängige Verfahren für Magnesium weniggeeignet ist.Im konventionellen Aluminium-Niederdruckgusswerden Öfen mit Gasdruckbeaufschlagt, wodurch die Metallschmelzeüber ein Steigrohr von untenin die Gießform gelangt und darin erstarrt.Dieses mittels Gasdruck praktizierteVerfahren hat den Nachteil, dassdas Chargieren der Öfen wegen derdruckdichten Verschlüsse sehr umständlichist und die apparativen Einrichtungenentsprechend aufwendig sind. Daherwerden meist mehrere Formen befüllt,bevor der Ofen neuerlich chargiert wird.Das bedingt große Niveauschwankungender Schmelze im Tiegel, wodurch dieSteuerung des Gasdruckes erschwertwird und das langwierige Aufschmelzendes nachchargierten Metalles zu Produktionsunterbrechungenführt.Insbesondere bei Magnesiumschmelzenkommt noch ein weiterer Nachteildieser batchweisen Betriebsart hinzu:Durch das tiefe Absenken des Schmelzenniveauskönnen die frei werdendenTiegelwände nur schwer gegen Mg-Brand geschützt werden, was wiederumeine starke Verunreinigung der Schmelzemit Metalloxiden bewirkt.Dem Verfahren, die Schmelze mittelsGasdruck in die Form zu drücken, haftetein weiterer gravierender Nachteil an:Im Falle einer Leckage im Steigrohr oderin der Form besteht die Gefahr, dass Mg-Schmelze heraus geschleudert wird, dader Gasdruck nicht sofort abgesenktwerden kann. Auch sehr aufwendige,schnellöffnende Ventile können ein unkontrolliertesEntweichen der Schmelzenicht ganz verhindern.Beim neuen RAUCH-Verfahren erfolgtdie Befüllung der Form durch eine mechanischeSchmelzenpumpe. Die Pumpewird über eine Druck- oder Zeitmessungso gesteuert, dass die Formfüllung in dergewünschten Weise – auch mit unterschiedlichenFüllgeschwindigkeiten –erfolgen kann. Damit ergeben sich gegenüberder konventionellen Druckbeaufschlagungmit Gas folgende Vorteile:● Die Pumpe kann mittels Notaus-Betätigungoder aufgrund von Fehlerdetektorenaugenblicklich angehaltenwerden, womit ein Herausschleudernvon flüssigem Magnesium nicht passierenkann.● Die Schmelze im Tiegel und der darüberbefindliche (Schutz-)Gasraummüssen nicht druckdicht abgeschlossenwerden. Damit entfallen die aufwendigzu handhabenden und wartungsintensivenVerschlüsse für Reinigungs-und Chargier-Öffnungen.169

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58(2010) HEFT 7/8der/-Kolben übernommen werden konnten.Da der Schmelzofen bei diesem Niederdruckverfahrendrucklos bleibt, istdas Chargieren mit neuem Masselmaterialjederzeit –bei Bedarf auch währendder Formfüllung –möglich. Die Niveauschwankungender Schmelze könnenalso auch bei der Erzeugung großerGussteile gering gehalten werden. Einegeeignete Sensorik erlaubt bei Bedarfeine Anpassung der Füllgeschwindigkeitin Abhängigkeit vom Füllgrad. Beispielhaftkonnten auf diese Weise auchPKW-Felgen und ähnlich anspruchsvolleGussteile erzeugt werden.Dass diesem Mg-Niederdruck-Verfahreneine große Zukunft bevorstehendürfte, wurde auch durch die feierlicheVerleihung des „IMA-Award für Mg-Prozesstechnik2010“ auf der 67. Magnesium-Weltjahrestagung der Int. MagnesiumAssociation im Mai d.J. in HongKong bestätigt (Abb. 3).Kontaktadresse:Ing. Rauch Fertigungstechnik GmbHzH Herrn DIDr. Alfred Sigmund, R&D4810 Gmunden, AustriaTel.: +43 (0)7612 63929 –31Fax.: +43 (0)7612 63929 –22E-Mail: alfred.sigmund@rauch-ft.comwww.rauch-ft.comAbb. 2: Schematische Darstellung des RAUCH-Niederdruck-Gießsystems● Da der Tiegel und seine Abdeckungenkeinem Überdruck ausgesetzt werden,kann deren Ausführung vereinfachtwerden: geringere Wandstärken, keinedruckfeste Gestaltung (Bombierung,Verrippung) der Wände und Deckel,einfache Durchführung vonMessleitungen etc. in den Tiegel...Während der Erstarrung der Schmelzein der Form werden die Schwindungendurch den Nachdruck der Schmelzenpumpegespeist. Bei besonders langenErstarrungszeiten –z.B. bei dickwandigenTeilen –kann der Nachdruck auchmittels eines speziell ausgelegten Zylindersmit Kolben aufgebracht werden.Diese zum Patent angemeldete Varianteerlaubt es, die Schmelzenzufuhr von derPumpe zur Form durch den Kolbenvorschubabzusperren und mit dem Kolbenden gewünschten Nachdruck zu erzeugenbzw. das die Schwindung ausgleichendeSchmelzenvolumen nachzuspeisen(Abb. 2).Die Einzelkomponenten dieses Niederdrucksystemsund der Prototyp einerfunktionsfähigen Anlage wurden mitUnterstützung der FFG (Österr. ForschungsförderungsgesellschaftmbH) gebautund am Österreichischen Gießerei-Institut (ÖGI) erstmals erprobt. Die gegossenenTeile wurden im Computertomographendes ÖGI untersucht undzeigten das große Potential dieses Niederdruckverfahrensfür Mg auf: Auch anden dicksten Stellen (80 mm) des ohneSpeiser gegossenen Teiles waren keineSchwindungslunker erkennbar, da diegesamte Nachspeisung von der Pumpeund dem integrierten Nachdruckzylin-Abb. 3: Überreichung des „IMA Awards of Excellence 2010“ an die Fa. RAUCH(v.l.n.r.): Michael Rapberger, Peter Rauch, Kurt Brissing, Martin Rauch170

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Firmennachrichten50 Jahre Sinumerik –CNC-Plattform feiert JubiläumSiemens brachte 1960 mit Sinumerikdie weltweit erste industrietauglicheNC (Numerical Control)-Steuerung aufden Markt und erhöhte damit Produktivitätund Flexibilität von Fertigungsprozessen.Heutzutage vernetzen Kundenmit Sinumerik alle Bereiche ihresProduktionsbetriebs, um Daten von derEntwicklung über die Konstruktion bishin zur Fertigung an der CNC-gesteuertenMaschine auszutauschen.Als einer der wichtigsten europäischenElektroausstatter des Maschinenbausbrachte Siemens 1960 die erste industrietauglicheNC-Steuerung unter demNamen „Sinumerik“ auf den Markt. AufBasis diskreter elektronischer Bauelementewurde die erste Bahnsteuerungentwickelt. Kurz danach folgte mit denSinumerik-Versionen 200 und 300 dieSteuerung für die BearbeitungstechnikenDrehen, Fräsen, Schleifen undNibbeln sowie für elektrohydraulischeAntriebe. 1973 wurde mit Sinumerik500C die erste CNC (Computerized NumericalControl) eingeführt, jedoch zunächstnur für Dreh- und Fräsanwendungen.Durch preisgünstige Mikroprozessorenbeschleunigte sich die Entwicklung.Siemens konnte dadurch Mitteder 1970er Jahre erstmals eine CNC-Vernetzung für durchgängige Programmverwaltungund -übertragung anbieten.Bereits drei Jahre später gab es mit Sinumerik-System8 eine mehrkanalfähigeCNC mit integrierter speicherprogrammierbarerSteuerung (SPS). Sie eignetesich für Dreh- und Fräsbearbeitungensowie für Bohr- und Nibbelmaschinen.Parallel entstand die Sinumerik Primo,eine kompakte CNC in Schuhkartongrößemit schleifspezifischen Funktionen.1981 präsentierte Siemens mit Sinumerik-System3 eine CNC mit anwendungsspezifischerBedienoberflächeund Grafikfunktionen zum Programmieren.Ab Mitte der 1980er Jahre bestimmtedas Prinzip der „Offenheit“ die weiterenCNC-Generationen, wie etwa die Sinumerik810 und 820: Maschinenherstellerkonnten seitdem ihre eigene Bedienoberflächeprojektieren und um individuelleBausteine wie Bilder oderMenübäume ergänzen. Etwa zehn Jahrespäter führte Siemens mit Sinumerik840D eine CNC-Steuerung für den oberenLeistungsbereich ein. Sie verfügtüber digitale Antriebskopplung und offenenNC-Kern und erlaubt es, Softwarekomponentenin die CNC zu integrieren.Ab 1996 bot Siemens die erste CNC-integrierteSicherheitslösung mit SinumerikSafety Integrated an. Ein Jahr späterwurden die werkstattorientierten, grafischenProgrammieroberflächen Shop-Mill und ShopTurn vorgestellt, mit denenWerkstücke über eine grafische Bedienoberflächeprogrammiert werdenkonnten. Um die Produktivität von Maschinenherstellerund -anwendern zuerhöhen, erweiterte Siemens sein Angebotum webbasiertes Condition Monitoringund Mechatronik Support für Maschinensimulationund virtuelles Prototyping.2005 präsentierte Siemens dieoffene und innovative CNC-SteuerungSinumerik 840D sl für bis zu 31 Achsensowie Sinumerik 802D sl für Dreh- undFräsmaschinen im unteren und mittlerenLeistungsbereich. Kurz darauf konnteSiemens Lösungen für die gesamteCAD/CAM/CNC-Prozesskette zur effizientenBearbeitung von Werkstückenanbieten.Auf der WerkzeugmaschinenmesseEMO präsentierte Siemens 2009 nebender Kompakt-CNC Sinumerik 828D auchdie Bedienoberfläche Sinumerik Operatesowie das Technologiepaket SinumerikMDynamics für Fräsanwendungen.Siemens bedient den weltweiten Maschinenbauals anerkannter Partner überden gesamten Maschinen- und Produktlebenszyklus.So können Maschinenbedienerbei Siemens beispielsweise Trainingsund Schulungen absolvieren. Eigensfür den Technologietransfer hatSiemens vor drei Jahren ein Technologie-und Applikationscenter in Erlangenmit modernsten Werkzeugmaschineneingerichtet.In Österreich kam die erste Sinumerik1972 zum Einsatz. Der Mann der erstenStunde war der damalige Service-IngenieurHelmut März. Als Serviceleiter ister der Sinumerik auch heute noch treuverbunden. Der über 50 Jahre andauerndeErfolg der Sinumerik zeigt deutlich,dass es sich lohnt, laufend Innovationenvoranzutreiben und für die Kunden undEndanwender ein zuverlässiger Partnerzu sein.Mehr Informationen unterwww.siemens.at/sinumerik171

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/86. Eisenseminar der MAGMA zum Thema„Gusseisen –ein Werkstoff mit Zukunft“, führte zahlreicheFachleute aus Eisengießereien zusammenMAGMA, Anbieter von Software für dieGießprozess-Simulation, ist seit langemauch Ausrichter von Wissens- und Netzwerkveranstaltungenfür Gießereifachleuteund Gussabnehmer. Der Einladungzum 6. Eisenseminar am 5./6.Mai in Marienfeldewaren diesmal rund 100 Teilnehmerins westfälische Marienfelde gefolgt,um sich über den Einsatz derGießprozess-Simulation in Eisengießereienzu informieren. Schwerpunkt derdiesjährigen Veranstaltung war der wirtschaftlicheNutzen entlang der gesamtenWertschöpfungskette, der in zahlreichenBeiträgen von Gießereien an konkretenBeispielen aufgezeigt und verifiziertwurde.Unbestritten ist die Bedeutung derGießprozess-Simulation zur Einstellungrobuster Gießprozesse, die zu Endproduktenmit beschreibbaren Eigenschaftenführen. Darüber hinaus ließen sichjedoch vier neue technische und wirtschaftlicheTrends aus den Vorträgenund den zahlreichen Gesprächen des 6.Eisenseminars mitnehmen: Der Einsatzder Simulation bereits bei der Entwicklunggussgerechter Teile, die Simulationals Standard-Qualitätssicherungsinstrumentfür Zulieferer, die Simulation alsdifferenzierendes Marketing- und Vertriebswerkzeugsowie Simulation alsverbindende Sprache zwischen Gießernund Nichtgießern bzw. zwischen Gießereienund Gussteilabnehmern.Simulation als Werkzeugzur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeitvon GießereienDurchgängiger Schwerpunkt aller Beiträgewar die Wertschöpfung, die durchdie konsequente Nutzung der Simulationin Gießereien realisiert werden kann.Hans Fries, Leiter der Materialwirtschaftbei Heidelberger Druckmaschinen, belegtein seinem Beitrag an konkretenBeispielen, wie groß der wirtschaftlicheNutzen beim Einsatz der Gießprozess-Simulation ist. Besonders gut lässt sichdas an der Optimierung von bestehendenTeilen in der Fertigung zeigen. Friesdokumentierte, wie in der Gießerei inAmstetten Einsparungen von mehreren100.000 Euro pro Jahr aufgrund der Einführungder Simulation realisiert werdenkonnten.Simulation als vorbeugendesQualitätssicherungsinstrumentHeger Guss, führender Hersteller von gegossenenKomponenten für die Windkraftindustriezeigte, wie durch Nutzungder Gießprozess-Simulation die Herstellungvon fünf kritischen Prototypen abgesichertund im sehr engen Zeitrahmeninnerhalb von wenigen Wochen realisiertwerden konnte.Georg Röth, eine mittelständische Eisengießerei,stellte ihre Erfolge bei derAuslegung ihrer Gießtechnik für Gussteilemit Lamellengraphit vor. Durch diekonsequente Nutzung von MAGMA-SOFT ® konnte die Oberflächenqualitätreproduzierbar verbessert werden.Dies wurde auch in den Beiträgenvon Gusstec Weiherhammer und Ergocastan zahlreichen Beispielen bestätigt.Simulation als verbindendeSprache zwischen Zulieferer undGussteilabnehmerGussabnehmer nutzen die Simulationauch als Werkzeug zur vorbeugendenBewertung von Prozessen ihrer Zulieferer.Durch die Dokumentation ihrer Fertigungsprozessewährend der Entwicklungkann die Gießerei frühzeitig ihreAnstrengungen und Maßnahmen füreine robuste Fertigung des Gussteilsdarstellen.Dies wurde von Mustafa Ata von derContinental AG in seinem Vortrag eindrucksvolldokumentiert. Bestätigt wurdedies in den anschließenden Diskussionenauch von Automobilherstellernwie etwa Ford.Eine weitere Entwicklung, die in nahezuallen Vorträgen thematisiert wurde,ist die Simulation als verbindende„Sprache“, mit der sich alle am GießprozessBeteiligten verständigen können.Die Simulation macht Prozesse undSachverhalte verständlich und sichtbar,für die es zuvor kaum gemeinsame Begriffegab. Für viele Experten gehörendiese „neue Kommunizierbarkeit“ unddie damit einhergehenden Möglichkeitendes Wissensmanagements zu denwesentlichen Vorteilen der Gießprozess-Simulation.Simulation als differenzierendesVertriebs- und MarketingwerkzeugEng damit verbunden ist, dass die Gussteil-Simulationauch als differenzierendesVertriebs- und Marketingwerkzeugentdeckt und genutzt wird.Hans Frieß von der HeidelbergerDruck AG berichtete, dass er für seinHaus konkret externe Kunden gewonnenhat, weil er mit Simulationsergebnissenfundierte Angebote abgeben konnte.Simulation wird zum Standard„In zehn Jahren wird eskeine Gießereimehr geben, die nicht simuliert“, soformulierteeiner der Teilnehmer dieQuintessenz von zwei Tagen Vorträgenund intensiven Diskussionen im westfälischenMarienfelde –diese These warim Auditorium wahrscheinlich mehrheitsfähig.Über Software fürGießprozess-SimulationSoftware für die Gießprozess-Simulationsagt den gesamten Gießprozess inklusiveFormfüllung, Erstarrung und Abkühlungvoraus und erlaubt die quantitativeVorhersage von mechanischen Eigenschaften,thermischen Spannungen undVerzug der dabei entstehenden Gussteile.Durch Simulation wird die Qualitäteines Gussteils bereits vor dem Produktionsbeginnexakt beschreibbar und dieGießtechnik kann auf die gewünschtenTeileeigenschaften ausgerichtet werden.Damit lassen sich nicht nur teure Probeabgüssein der Entwicklung eliminieren.Die genaue Auslegung des gesamtenGießsystems spart darüber hinaus Energie,Material und Werkzeugkosten.Das Anwendungsspektrum der MAG-MA-Lösungen umfasst alle Gusswerkstoffe,von Gusseisen über Aluminiumsand-,Kokillen- und Druckguss bis hinzu Stahl-Großgussteilen. Die Softwareunterstützt den Anwender von der Auslegungdes Bauteils, der Festlegung derSchmelzpraxis und der Gießtechniküber den Modellbau und die Formherstellungbis hin zur Wärmebehandlungund Nachbearbeitung. Damit könnenKosten in der gesamten Fertigungskettekonsequent eingespart werden.In den letzten zehn Jahren sind Lösungenfür die Gießprozess-Simulationzum obligatorischen Werkzeug für vieleGießereien geworden. MAGMA5 erweitertjetzt die Möglichkeiten der Gießprozess-Simulationund wird die Verbreitungder Technologie weiter beschleunigen.Quelle: MAGMA Pressemitteilung Juni 2010Kontaktadresse:MAGMA Gießereitechnologie GmbHD-52072 Aachen, Kackertstraße 11Tel.: +49 (0)241 88901-9619Fax +49 (0)241 88901–62E-Mail: K.Thews@magmasoft.dewww.magmasoft.de172

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Aus den BetriebenFOSECO stellt neuen, hochreaktiven,geruchs- und emissionsarmen PUCB Binder vorPOLITEC Eumfasst ein Sortiment vonPolyurethan Cold-Box Bindemitteln aufBasis nicht-aromatischer Lösemittel, diebesonders im Hinblick auf die strengenUmweltschutzrichtlinien und die hohentechnischen Anforderungen in Gießereienentwickelt wurden. FOSECO ist eshier gelungen, die Geruchsentwicklungsowie den Ausstoß aromatischer Kohlenwasserstoffverbindungenwährenddes Mischens und Gießens in hohemMaße zu reduzieren.Die POLITEC EProduktpalette ist indrei unterschiedlichen Ausführungenerhältlich: Einem Standardsystem fürallgemeine Anwendungen im EisenundNichteisenbereich, einer hochreaktivenAusführung zur Verbesserung derProduktivität sowie einer dritten Variantemit einer verbesserten Widerstandsfähigkeitgegen Feuchtigkeit.Unabhängige Tests an der HochschuleNiederrhein in Krefeld haben bewiesen,dass im Vergleich zu anderen Bindemittelneine signifikante Verringerung derEmissionen erreicht werden konnte. Außerdemsteigern der geringere Aminverbrauch,die kürzeren Begasungszeitensowie eine geringere Klebneigung imKernkasten die Produktivität.Kontaktadresse: Dr. Alexander Schrey,Foseco Foundry Devision, Vesuvius GmbH,D-46325 Borken, Gelsenkirchener Str. 10,Tel.: +49 (0)2861 83-0alexander.schrey@foseco.comKern mit POLITEC EPolyurethanCold-Box BindermittelPenetrationen effektiv vermeiden –mit der neuen ImprägnierschlichteSILICO ® IM 801 aus der DoseKleiner Aufwand große Wirkung –unterdieser Prämisse bietet Ashland-Südchemie-Kernfesteine Imprägnierschlichteauf hochfeuerfester Zirkon-Basis ausder Dose zur punktuellen Vorbehandlungvon Kernen und Formen.Beim Einsatz auf stark thermisch odermechanisch belasteten Stellen von Kernenaller Gusswerkstoffe oder auch fürschlecht verdichtete Sandpartien in Formen,sichert die Anwendung von SILI-CO ® IM 801 (Dose) eine glatte und vererzungsfreieGussoberfläche. Das Sprühverfahrenschafft eine punktuelle undsaubere Anwendung und sichert so deneffizienten Einsatz der Schlichte (sieheBild 1).Die feststoffreiche hochfeuerfeste Alkoholschlichtemit starker Saug- undImprägnierwirkung dringt tief in denFormstoffuntergrund ein. So werdenBinderbrücken abgedeckt und Porenräumeder ersten drei bis fünf Kornlagenausgefüllt. Penetrationen werden reduziertund eine beachtliche Verbesserungder Gussoberfläche erreicht. Durch dieVorbehandlung der belasteten Stellenkönnen pro Gussteil Putz- und Schleifarbeitenenorm reduziert werden.Bild 2 zeigt eindrucksvoll den Unterschiedzwischen der Anwendung einerkonventionellen Schlichte und der ImprägnierschlichteSILICO ® IM 801(Dose), die mehrere Millimeter in dasMaterial eindringt und dieses versiegelt.So ist ein anschließendes Eindringenvon Metall unmöglich.Diese Ergebnisse entstehen im Forschungs-und Technologiezentrum derAshland- Südchemie-Kernfest (Technikumund AWETA). Das ForscherteamDIE RICHTIGE AUSWAHL IST ENTSCHEIDENDSchlichten in der Kernmachereioder Formerei haben einen Kostenanteilvon nur etwa 1% der Gesamtkosteneines Gussteils.Die falsche Auswahl oder Anwendungeiner Schlichte kann zu einemnicht unerheblichen Kostenfaktor(Putzkosten oder Ausschuss) führen,der einen Anteil zwischen10–15% der Gusskostenausmacht. Dies kann effizient mitder Anwendung von SILICO ® IM801 vermieden werden.Bild 1: Punktuelle Anwendung der ImprägnierschlichteSILICO ® IM 801 aus der Dose.Bild 2: Gussergebnis mit/ohne Anwendung vonSILICO ® IM 801173

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8rend darauf entwickelte Ashland-Südchemie-KernfestHochleistungsschlichten,die den Gießereien in Bezug aufGussqualität und Weiterverarbeitunggroßen Nutzen bieten. Sie sind Beitragzur Zukunftsorientierung der Branche.Weitere Informationen über das kompletteProgramm KERNTOP-Formstoffüberzügesind auf der Online-Seitewww.ask-chemicals.de zu finden.Quelle: Pressemitteilung der ASK Hildenvom 9.7.2010Kontaktadresse:Ashland-Südchemie-Kernfest GmbHDr. Ulrich GirrbachDirector Sales and MarketingD-40721 Hilden, Reisholzstraße 16-18Tel.: +49 (0)211-71103-0, Fax +49 (0)211-71103-70, info@ask-chemicals.dewww.ask-chemicals.deSüd-Chemie und Ashland vereinbaren Bildung eineserweiterten Gemeinschaftsunternehmens für GießereichemikalienSüd-Chemie und Ashland führen ihre weltweiten Gießereichemieaktivitätenin der ASK Chemicals zusammenDie Süd-Chemie AG, München, undAshland Inc. (NYSE:ASH) mit Hauptsitzin Covington/Kentucky (USA) haben dieBildung eines weltweit operierendenGemeinschaftsunternehmens vertraglichvereinbart, in dem die Geschäfte mitGießereichemikalien beider Firmen zusammengelegtwerden. Das Joint Venturemit dem Namen ASK ChemicalsGmbH wird seinen Hauptsitz in Hilden/Deutschlandhaben. Ashland undSüd-Chemie werden jeweils 50 Prozentder Anteile an ASK Chemicals halten,wobei die operative Führung des Gemeinschaftsunternehmensbei der Süd-Chemie liegen wird.Das Joint Venture wird rund 1.300Mitarbeiter beschäftigen. In den erstensechs Monaten des Kalenderjahrs 2010hätte das Gemeinschaftsunternehmeneinen Umsatz von rund 240 Mio. Eurobzw. rund 300 Mio. US-Dollar erzielt;dabei ist zu berücksichtigen, dass derweltweite Gießereimarkt, nach einermoderaten Entwicklung im ersten Quartal,im zweiten Quartal deutlich an Dynamikgewonnen hat.Ashland und Süd-Chemie arbeiten alsJoint Venture-Partner bei der Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH im europäischenGießereichemikaliengeschäft bereitsseit 1970 erfolgreich zusammen.Das neue, global agierende Joint Venturesetzt sich zusammen aus der Ashland-Südchemie-Kernfest, sämtlichen weiterenVermögenswerten und Mitarbeiterndes Geschäftsbereichs Gießereiprodukteund Spezialharze der Süd-Chemie sowiedem Geschäftsbereich Casting Solutionsvon Ashland. Das Inkrafttreten desJoint-Venture-Vertrags (Closing) unterliegtden üblichen Abschlussbedingungen,insbesondere der Zustimmung derAufsichtsbehörden, und wird für Ende2010 erwartetet.In dem erweiterten Gemeinschaftsunternehmenwerden die Bereiche Gießereivertriebund -marketing, Produktentwicklungsowie die Produktionsanlagen174entwickelt hier im Austausch von Wissenschaftund Praxis sowie im Dialogmit dem Kunden neue Produkte undApplikationen, die gleichermaßen innovativund effizient arbeiten. Hier hatman auch in den vergangenen JahrenReaktionsmechanismen in den Schlichtensowie Erkenntnisse über Reaktionender Schlichten mit dem Formstoff oderangrenzenden Metall gewonnen. BasiebeiderGesellschaften mit denen vonAshland-Südchemie-Kernfest zusammengeführt.Die erheblichen Wachstumspotenzialedes Joint Ventures resultierenaus der Zusammenlegung desGießerei-Know-hows beider Firmen sowieaus der gemeinsamen Nutzung derbestehenden Vertriebswege und der Realisierungvon Marktsynergien in Europa,Amerika und Asien. Das Joint Venturewird die bestehenden Strategien beiderPartner, die Marktpositionen auf Basishochwertiger Komplettlösungen für dieglobal steigenden Anforderungen modernerGießereien zu stärken, konsequentfortsetzen.Mit Inkrafttreten wird das Joint Ventureden Kunden hochwertige ganzheitlicheKomplettlösungen und maßgeschneiderteinnovative Beratungsleistungenim Bereich Gießereihilfsmittelanbieten. Das neue Unternehmen zeichnetsich durch ausgeprägte Kundenorientierungund spezifische Kenntnisseüber die Produktionsprozesse der Kundenaus; zudem verfügt es über führendesKnow-how in Forschung und Entwicklungsowie in der Anwendungstechnikim Bereich Gießereichemie. Zuder breiten Produktpalette zählen unteranderem Harze, Binder, Schlichten, Additive,Speiser, Filter, Trennmittel, metallurgischeAdditive und Kerne. Außerdemwird das Joint Venture das erfolgreicheSegment mit innovativen undumweltfreundlichen Produkten füremissionsfreie bzw. emissionsreduzierteGussprozesse verstärkt ausbauen.Dr. Günter von Au, Vorstandsvorsitzenderder Süd-Chemie AG, sagte: „Mitder Zusammenführung des Gießereichemiegeschäftsder Süd-Chemie und unsereslangjährigen Partners Ashland entstehtein globaler Marktführer nicht nurin den etablierten Märkten Europas undNordamerikas, sondern auch in den dynamischwachsenden Schwellenländernwie China, Indien und Brasilien. Gemeinsamkönnen wir durch innovativeLösungen und gezielte Effizienzverbesserungenden hohen technologischenAnforderungen unserer weltweitenKunden noch besser entsprechen und sodie Wachstumspotenziale im Gießereisektorschneller nutzen.“James J. O´Brien, Chairman und ChiefExecutive Officer (CEO) von Ashland,sagte: „Der heutige Schritt, die langjährigePartnerschaft zwischen Ashland undder Süd-Chemie auf eine weltweite Basiszu stellen, wird für alle Seiten Vorteilebringen: Im Hinblick auf das Produktportfoliound die geografische Ausrichtungergänzen sich beide Unternehmenaußerordentlich gut, so dass unsereKunden weltweit von dem hervorragendenMarktzugang des neuen Joint Venturesund der umfassenderen Produktpalette,insbesondere im Bereich von chemischenAdditiven und Materialien fürden Metallguss, profitieren werden.“Die Aktivitäten, die in dem Joint VentureASK Chemicals GmbH zusammengefasstwerden, sind der GeschäftsbereichCasting Solutions von Ashand Inc.einschließlich der dazugehörigen Vermögenswertein den USA, Kanada, Mexiko,Brasilien, China, Japan, Großbritannien,Spanien, Portugal, Italien, Indienund Korea; und der GeschäftsbereichGießereiprodukte und Spezialharzeder Süd Chemie einschließlich derTochtergesellschaften SKW GiessereiGmbH, WD-Giesserei-Technik GmbH,Tecpro Corporation Inc., Süd-ChemieHi-Tech Ceramics Inc., Ajay MetachemSüd-Chemie Pvt. Ltd., Teile der JiangsuSüd-Chemie Chemical Materials Co.,Ltd. sowie die Gesellschaften des bereitsbestehenden Joint Ventures, der Ashland-Südchemie-KernfestGmbH undderen Tochtergesellschaften (AS Gruppe).Quelle:Pressemitteilung München, 15. Juli 2010,www.sud-chemie.com undwww.ashland.com

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)VereinsnachrichtenIn Wien geboren, besuchteKarl Wutzlnach den Grundschulenvon 1939bis 1942 die Gießereifachschule in WienX, Pernerstorfergasse 81, nach deren Abschlußer auf die Ingenieurschule, Abtlg.Gießerei- u. Hüttenwesen, nach Kattowitzwechselte. Von dort wurde Wutzlim 4. Semester 1943 zur Wehrmachteinberufen. Nach seiner Entlassung1945 trat er in die BundesgewerbeschuleWien Xein, die er im Juni 1947 mit derReifeprüfung im Fach Maschinenbauabschloß.Seine Praxislaufbahn begann KarlWutzl als Praktikant und Handformerschon im September 1947 in der WienerEisengießerei R. Kirschner. ImSommer1948 wechselte er als Gießerei-Assistentzum Werk Rainfeld der Automatofen-Baugesellschaft A. Swoboda und Cound Mitte 1952 zu den SchwäbischenHüttenwerken Wasseralfingen –Ofen- u.Maschinenguß. Es folgte eine Tätigkeitals Gießerei-Assistent und stellvertretenderBetriebsleiter in der Gießerei fürFormstücke und Werkzeugmaschinengußder Buderus’schen EisenwerkeWetzlar und von Juli 1958 bis März1965 als Gießereileiter der RheinhütteKG in Wiesbaden-Biebrich.Schließlich war Karl Wutzl von April1965 bis Ende Juni 1986 –seinem Übertrittin die Pension –als Gießereileiter,Oberingenieur und Konsulent bei derVoith AG in St. Pölten in verantwor-MitgliederinformationenNeue MitgliederStudierende MitgliederFasching, Andreas, 8700 Leoben, Seegrabenstraße45/BPollack, Alexandra, 8700 Leoben, Judendorferstraße27/9Personalia –Wir gratulierenzum GeburtstagHerrn Direktor i.R.Ing. Ernst Kratschmann,A-2384 Breitenfurt-West,LeopoldGrabnergasse 1,zum 65. Geburtstagam 14. September2010.Nach seiner IngenieursausbildungtratErnst Kratschmann 1964 in die Stahlgießereider damaligen ÖSTERREICHI-SCHEN ALPINE MONTAN Gesellschaft,Werk Traisen, ein. Die praktische Erfahrungüber Stahlguss erstreckte sich vomMeister in der Formerei über den Gießereitechnikerbis zum Betriebsingenieur.Im Jahr 1968 erfolgte der Wechsel indie Armaturenbranche zur Firma HÜB-NER VAMAG in Wien, die eine GrauundStahlgießerei betrieb. Nach Übernahmeder technischen Leitung wurdeihm in den 70iger Jahren auch die Betriebsleitungübertragen. Nach dem Verkaufder Armaturenfabrik an den amerikanischenKonzern COMBUSTION EN-GINEERING kam es zur Stilllegung derGraugießerei und zum Ausbau derStahlgießerei, der mechanischen Abteilungund der Montage.Nach einer Managementausbildung inden USA wurde Ing. Ernst Kratschmannals Werksleiter des unter dem NamenEUROPASTAHLGIESSEREI weitergeführtenWerkes der Firma HÜBNERGRAY eingesetzt. Sitz der Mutterfirma,mit dem Schwerpunktgeschäft Oilfieldequipment,war Houston/Texas. Nachsehr erfolgreichen Jahren der FirmaHübner Gray in Wien, wo Kratschmannnicht nur in den Verkauf, sondern auchin das amerikanische Finanzmanagementeingebunden war, folgte in den80iger Jahren eine Rezession im Ölgeschäft.Nun lernte er auch die Praktikeneines amerikanischen Konzerns beischlechterem Geschäftsgang kennen, beiweitem keine lustige Erfahrung.Nach einigen neuen Besitzern waraus strategischen Gründen das Ende desWiener Werkes gekommen. In der Zwischenzeitbekam Kratschmann immerwieder Anfragen, die Firma zu wechselnund folgte im Jahr 1988 einem Angebotder VOEST ALPINE STAHL, wiedernach Traisen zu gehen. Er erkannteaber bald, dass in der damals „VER-STAATLICHTEN“ kein Betätigungsfeldfür seine Geschäftsideen vorhanden war.Nach dem Wechsel 1989 zur Druckgießereider Firma DYNACAST folgteKratschmann 1990 dem Angebot derFirma SCHOELLER BLECKMANN inTernitz (NÖ), den Apparatebau mit einerBeraterfirma umzuorganisieren, zu straffenund auf guten Kurs zu bringen. Nachgutem Erfolg und Übertragung der Geschäftsführungim Jahr 1991 wurdeauch der geplante Verkauf des Unternehmensordnungsgemäß und einwandfreidurchgeführt.Dem folgte 1993 ein Übertritt in dieFirma SCHOELLER BLECKMANN OIL-FIELD EQUIPMENT, wo in etwa diegleichen Maßnahmen zu treffen waren,wie sie im Apparatebau erfolgreichpraktiziert worden waren.Nach kurzer Übergangszeit wurdeIng. Kratschmann zum gewerblichenGeschäftsführer und Betriebsdirektorder SCHOELLER BLECKMANN OIL-FIELD EQUIPMENT bestellt.Dr. Peter Strahammer, der damaligeGeneraldirektor der voestalpine AG,durchbrach seine Absicht, im „Ölfeld“zu bleiben und holte Ernst Kratschmann1995 als Alleingeschäftsführer der angeschlagenenStahlgießerei des Werkes inTraisen der voestalpine Stahl GmbH.Mit seiner Gießereierfahrung, kombiniertmit jahrelanger Erfahrung im globalenVerkauf und seinen Kenntnissenin der Präzisionsbearbeitung und derversprochenen „freien Hand“ in allenBelangen, sagte er zu.Nach 10 Jahren bei voestalpine GiessereiTraisen, wo Kratschmann sehr vieleseiner Vorstellungen verwirklichenkonnte, wurde ihm 2005 die Leitung derKonzerngießereigruppe der voestalpineStahl angeboten. Da er davon überzeugtwar, dass die voestalpine Gießerei Linzfür große Stahlgussteile mit der Philosophieeines kleineren oder mittleren Unternehmensgeführt, neben einem StahlgießereiJoint Venture in China, auch inÖsterreich nachhaltig gewinnbringendproduzieren kann, stellte sich DirektorErnst Kratschmann dieser reizvollenAufgabe.Es galt, neue globale Strategien zuentwickeln, die die österreichischenStahlgießereien mit einschlossen.Nach harten Verhandlungen konnteein Investitionsprogramm für die GießereiLinz durchgesetzt werden. Eine rascheUmsetzung sicherte eine positiveWeiterentwicklung.Die Giessereigruppe, mit dem JointVenture in China, geführt nach seinenVorstellungen, zeigte schon Ende 2005starke Verbesserungen, die sich auch infinanziellen Erfolgen niederschlugen.Zukunftsweisende Erweiterungen derProduktionspalette sowie entsprechendeInvestitionsprogramme konnten nunangedacht werden. Die Umsetzung überließDir. Kratschmann seinem motiviertenNachfolgeteam, da er sich entschloss,nach dem erfolgreichen Abschlussseiner Karriere Mitte 2006 sichin den Ruhestand zurückzuziehen.Er ist seit 1969 Mitglied des VereinsÖsterreichischer Gießereifachleute.Herrn Dipl.-Ing. KarlWutzl, 3100 St. Pölten,Josefstraße 100/9/46, zum 85. Geburtstagam 6. Oktober2010.175

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8tungsvoller Position tätig. Während dieserZeit war er auch Mitglied im ON-Fachnormenausschuß FNA 049 Gießereiwesenund im Technischen Beirat desÖsterreichischen Gießerei-Institutes, Leoben,und stellte seine umfangreichePraxiserfahrung zur Verfügung.Ing. Karl Wutzl ist seit 1951 Mitglieddes Vereins Österreichischer Gießereifachleute.176Den Jubilarenein herzliches Glückauf!Wir gratulieren zurPromotionBei der Akademischen Feier am 25. Juni2010 an der Montanuniversität Leobenwurden zu Doktoren der montanistischenWissenschaften Dr.mont. promoviertdie Herren:Dipl.-Ing. GeorgDambauer,nach Absolvierungder HTL VöcklabruckMetallurgie-Studium von 2000bis 2005 an derMontanuniversität,danach Einstieg alsTechnischer Mitarbeiterin die elterlicheVöcklabrucker Metallgießerei bis2006. Anschließend bis 2009 Forschungstätigkeitam Lehrstuhl für Gießereikundemit Doktoratsstudium. Im AnschlußEintritt in die Gießerei der ATSStahlschmidt &Maiworm GmbH, WerkWerdohl. Dort zur Zeit Gießereileitermit Verantwortung für die technologischeWeiterentwicklung der Gießereieninnerhalb der UNIWHEELS-Gruppe.Dipl.-Ing. ThomasPabel,nach Absolvierungder HTL KapfenbergStudium der Werkstoffwissenschaftenan der MontanuniversitätLeoben.2002 Eintritt alswissenschaftlicherSachbearbeiter fürNE-Metallguss mit Schwerpunkten Schadensanalytik,Werkstoffentwicklung,Weiterbildungsbeauftragter am ÖGI Leoben.Doktoratsstudium im Rahmen derForschungstätigkeit mit zahlreichenFachvorträgen und Publikationen nationalund international. Derzeit auch LeiterAusbildungszentrum für Radioskopieam ÖGI und Redaktionsberat derGiesserei Rundschau.Unseren Jungmitgliedernein herzliches Glückaufund viel Erfolg inIhrer weiteren Tätigkeit!Kurzfassungender Dissertationen:DI Dr.mont. Georg DambauerHochfeste Al-Mg 2 Si-GusslegierungenZiel dieser Arbeit war es, das Potenzialder Al-Mg 2Si-Legierungen bestmöglichauszunutzen. Als Basis für die Legierungsentwicklungwurden zwei Referenzwerkstoffehinsichtlich ihrer Potenzialeim Bereich statisch mechanischerEigenschaften, eine Knetlegierung fürhohe Bruchdehnungen (EN AW 6101)und eine Gusslegierung für hohe Festigkeiten(EN AC-AlSi7Mg0,6), ausgewählt.Der erste Schritt war die Untersuchungder statisch mechanischen Eigenschaftender Referenzlegierungen fürunterschiedliche Wärmebehandlungsparameter.Aus der ermittelten Bandbreite dermechanischen Eigenschaften wurdeeine Versuchslegierung vom Typ Al-Mg 2Si definiert, die mit ihren Eigenschaftenzwischen diesen beiden Referenzmaterialienlag. Darauf aufbauendwurden Kobalt und Nickel zulegiert, umeinerseits das Eisen in der Al 9Co 2-Phasezu binden und andererseits die Festigkeitdurch Dispersionshärtung über dieAl 3Ni-Phase zu erhöhen.Der letzte Schritt in der Legierungsentwicklungwar die Zugabe von Silber,das bei Durchführung einer Wärmebehandlungmetastabile teilkohärenteAg 2Al-Phasen bildet und die Festigkeitskennwerteweiter ansteigen lässt.Danach wurden mit zwei im Silbergehaltverschiedenen Testlegierungen dieweiteren Versuche durchgeführt.Die statisch mechanischen Eigenschaftenwurden bei Temperaturen bis 250°Cermittelt und mit jenen der EN AC-AlSi7Mg mit und ohne 0,5 %Kupferzusatzverglichen. Die dabei erzielten Wertesind im Vergleich besser. Die dynamischmechanischen Eigenschaften wurden zuerstanhand von Wöhlerlinien für denDauerfestigkeitsbereich bei Raumtemperaturund 200°C ermittelt und derAlSi7Mg0,3Cu gegenübergestellt.Für den Bereich Raumtemperatursind die Werte der Referenzlegierung etwasbesser, bei 200°C ist der Unterschieddeutlicher. Für den Zeitfestigkeitsbereichwurden Dehnungswöhlerlinienfür isotherme (LCF) und thermomechanische(TMF) Ermüdung ermittelt.Die LCF-Versuche wurden beiRaumtemperatur und 200°C, die TMF-Tests bei Temperaturen bis 250°C,durchgeführt. Im Bereich der LCF-Belastungist die Testlegierung mit derAlSi7Mg0,3Cu vergleichbar, bei einerTMF-Belastung sind die Eigenschaftender Mg 2Si-Legierungen niedriger. Hiersind weitere Untersuchungen nötig, umdurch eine Adaptierung der chemischenZusammensetzung und der Wärmebehandlungbessere Resultate zu erzielen.In gießtechnologischen Versuchenkonnte ein feines Gefüge mit globulitischenKörnern festgestellt werden. Jedochmuss die erhöhte Warmrissneigungder Legierung durch entsprechendekonstruktive Änderungen der Gießtechnikreduziert werden.Anhand mehrerer realer Bauteile ausdem Motoren- und Maschinenbaubereichkonnte mit minimalen Formadaptierungenein verbessertes technologischesGieß-verhalten erzielt werden.Phasensimulationen mit Thermo-Calcund die Bestimmung physikalischer Eigenschaftenvervollständigten die Legierungsuntersuchungenin dieser Arbeit.Kontaktadresse: g.dambauer@ats-wheels.comDI Dr.mont. Thomas PabelModifizierung der eutektischenMg 2 Si-Phase von AlMgSi-GusslegierungenDie Arbeit zeigt einen möglichen Wegauf, das Eutektikum von AlMgSi-Gusslegierungenin ähnlicher Weise zu veredeln,wie dies beim eutektischen Siliziumvon untereutektischen AlSi-Legierungenseit vielen Jahren Stand derTechnik ist. Es sind die Auswirkungenvon unterschiedlichen Schmelzereinigungsverfahren,-reinigungsmitteln unddes Zulegierens verschiedener Legierungs-bzw. Mikrolegierungselementeauf das Mg 2Si-Eutektikum von AlMgSi-Legierungen untersucht worden.Am Beginn der Arbeit wurde der IST-Zustand für eine naheutektische Al-Mg 2Si-Legierung erhoben. Darauf aufbauendkonnte durch umfangreiche,systematische Untersuchungen einerseitseine optimale Spülgaszusammensetzungund Behandlungsdauer zurSchmelzereinigung gefunden werden,andererseits wurden negative Auswirkungenvon bisher verwendeten Veredelungsmittelnund (Mikro)legierungselementenauf die Ausbildung der eutektischenPhase dokumentiert.Der Effekt der Modifikation des Eutektikumswurde in erster Linie über die Ermittlungder relevanten GefügeparameterFormfaktor, Lamellenabstand undGefügemorphologiefaktor durch einequantitative bildanalytische Auswertungbeschrieben. Die Resultate der Zugprüfungund Schlagbiegeprüfung korrelierensehr gut mit den aus der Bildanalysegewonnenen Erkenntnissen. In ergänzendenUntersuchungen am Rasterelektronen-mikroskop(REM) und am Transmissionselektronenmikroskop(TEM)wurden nochmals die Auswirkungen derunterschiedlichen Schmelzebehandlungsvariantenauf die Morphologie desMg 2Si-Eutektikums analysiert.Das Mg 2Si-Eutektikum ändert seineGestalt durch die Schmelzebehandlungvon grob lamellar auf fein globular.Durch die Sphärodisierung der eutektischenPhase steigt die Duktilität und es

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)eröffnen sich neue Einsatzgebiete undAnwendungsmöglichkeiten für AlMgSi-Legierungen im Sand- und Kokillenguss.Kontaktadresse: thomas.pabel@ogi.atHohe Auszeichnung fürBergrat h.c. Dipl. Ing.Erich NechtelbergerIm Rahmen des Deutschen Gießereitages2010 in Dresden wurde unserem Chefredakteurder Giesserei-Rundschau, HerrnBergrat h.c. Dipl. Ing. Erich Nechtelberger,die Bernhard-Osann-Medailliedes VDG verliehen.Mit dieser im Jahr 1962 gestifteten Eisen-Kunstguss-Medaillesoll die Erinnerungan den um die praxisnahe Lehreder Gießereikunde und Ausbildung vonGießereiingenieuren an der BergakademieClausthal sowie um die Ziele desVereins Deutscher Gießereifachleutehochverdienten Fachmann, Hochschullehrerund Forscher, Geh. Bergrat ProfessorDr.-Ing. E.h. Bernhard Osann, erhaltenwerden.Bernhard-Osann-MedailleMit dieser Medaille ehrt der VDGMitglieds-Persönlichkeiten, die sich inbesonderem Maße um die Arbeit desVereins, namentlich in den Landesgruppenund den Fachausschüssen, besondersverdient gemacht haben.Die Ehrung fand in der 101. Mitgliederversammlungdes VDG am 10. Juni2010 in Dresden statt.VDG-Präsident Dipl.-Wirtsch.-Ing.Hans-Dieter Honsel führte in seiner Laudatiounter anderem aus:„Wir dürfen heute die Verleihung derBernhard-Osann-Medaille an zwei Persönlichkeitenvornehmen. Das Präsidiumdes VDG hat beschlossen, die Ehrungdieses Jahr Herrn Bergrat Dipl.-Ing.Erich Nechtelberger aus Leoben undHerrn Dipl.-Ing. Bernd Voigtländer ausDresden zukommen zu lassen:Seit 1965 ist Herr Erich NechtelbergerMitglied im VDG und arbeitete vieleJahre im Arbeitskreis Gusseisen mit Vermiculargraphitmit. Herr Nechtelbergerist ein international anerkannter Expertefür Gusseisenwerkstoffe und wurde1983 zum Direktor des ÖsterreichischenGießerei-Institutes ernannt. Seit AprilVDG-Präsident Hans-Dieter Honsel (r) übergibt Urkunde und Medaille an die HerrenErich Nechtelberger (M) und Bernd Voigtländer (l) Foto: Edgar Schoepal, Düsseldorf2001 ist er Geschäftsführer des VereinsÖsterreichischer Gießereifachleute. Erwar und ist heute noch unser zentralerAnsprechpartner in allen gemeinsamenAktivitäten und hat sich immer für dieKooperation zwischen VDG und VÖGsowie zwischen dem IfG und dem ÖGIsehr stark engagiert. Mit der Auszeichnungseiner Person möchten wir seinewissenschaftliche Leistung, aber auchsein persönliches Engagement für dieGemeinschaftsarbeit würdigen und auchein klares Signal für eine weitere Kooperationmit unseren österreichischen Kollegensetzen.Herr Bernd Voigtländer war bis zurWende 1989/1990 Betriebsdirektor mehrererDresdner Gießereibetriebe. Nachder Wende wurde die Gießerei FormgussDresden GmbH gegründet, dessenGeschäftsführer er wurde. Herr Voigtländerübernahm 1991 den Vorsitz der LandesgruppeSachsen des GDM. Er warauch federführend an dem Zusammenschlussder 5 verschiedenen ostdeutschenGDM-Landesgruppen zu einereinzigen Landesgruppe Ost beteiligt, zuderen Vorsitzenden er ab dem Jahr 1995gewählt wurde. Herr Voigtländer hat dieInteressen der Branche stets mit Vehemenzund großer Sachkompetenz vertreten,besonders auch in der Phase derNeuordnung der drei Gießereiverbände.Er war einer derjenigen, die mit ruhigerGradlinigkeit die Fusion letztlich möglichgemacht haben, dabei die Gesamtinteressenimmer vor die individuelle Interessenslagegestellt haben.“Die Österreichische Gießerfamilie,der VÖG, das ÖGI und der Fachverbandfreuen sich über diese hohe Auszeichnungund gratulieren beiden Geehrtenauf das Herzlichste.Eine traurige Nachricht hat uns am 11. Mai 2010 erreicht:*24.01.1935 +11.05.2010Hansjörg DichtlDipl.-Ing. Dr. Felix Schuster, einer dergroßen Stahlguss-Experten der voestalpineGiesserei Linz, ist nach kurzerschwerer Krankheit völlig unerwartetverstorben.Dr. Felix Schuster ist vor allem dennicht mehr ganz jungen Mitarbeitern einBegriff: er war einer der Pioniere in derAusrichtung der Giesserei in Richtungmoderner und komplexer Werkstoffeund Produkte.Geboren am 24. Jänner 1935 in Linz, ging Felix Schuster nach Absolvierung derGrundschulen zum Studium der Eisenhüttenkunde an die damalige MontanistischeHochschule (heute Montanuniversität) nach Leoben. Schon ab 1951 absolvierteer seine Ferialpraxen in der damaligen VOEST in Linz. 1960 trat er alsWerksstudent ein und erarbeitete seine Diplomarbeit zum Thema „Mikrogefügeund mechanische Eigenschaften eines Gussstückes“. Nach Studienabschluss fander 1962 als Fachingenieur für Gießereiprodukte seinen Berufseinstieg in der Qualitätsstelleder VOEST. Damit begann für ihn eine lebenslange Leidenschaft fürden Guss und die Gussprodukte.177

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/81967 wurde Dipl.-Ing. Felix Schuster zum Mitglied der Stammbelegschaft ernannt, 1974 mit der Leitung der QualitätsstelleGießereiprodukte betraut und zum Abteilungschef ernannt. 1982 wurde ihm Zeichnungsberechtigung erteilt.Felix Schuster war maßgeblich an allen Qualitätsverbesserungsprojekten beteiligt und für sein Unternehmen einer derwichtigsten Know-how-Träger. Inseiner Zeit sind viele neue Werkstoffe entwickelt, Qualitäts-Systeme wie ISO 9.000 aufgebautund grundlegende Weichen für die Zukunft gestellt worden. Die Erstqualifizierungen für einige große Kunden, wie zumBeispiel GE oder BHEL, wurden zu seiner Zeit abgewickelt und sind daher auch als Grundsteine für das heutige Geschäft zusehen.Eines der bekanntesten Entwicklungsprojekte, das Schuster gemeinsam mit dem damaligen Leiter der Gießerei, Dipl.-Ing.Alfred Buberl, initiiert hat, war wohl das COST-Projekt. Die Mitarbeit der Gießerei an diesem großen internationalen Projektwar sicher ein Meilenstein, der die Marktentwicklung heute noch nachhaltig beeinflusst. Damals eine zukunftsweisende undmutige Entscheidung.1995 ging Felix Schuster in die Altersteilzeit und erst ab 1998 in den Ruhestand. Aber auch in dieser Phase ließ ihn dieGiesserei nicht los. Er absolvierte ein Doktoratsstudium an der TU Graz, Institut für Werkstoffkunde und Schweißtechnik,und promovierte im März 1997 zum Doktor der Technischen Wissenschaften.Dr. Felix Schuster hat auch beim Aufbau des Weiterbildungsseminars zur Gießereitechnik am ÖGI Leoben von Beginn anmitgewirkt und in den Jahren 2007 bis 2009 über die „Gießtechnik Stahlguss“ referiert.“Seine Dissertation „Untersuchung der Gefüge und der mechanischen Eigenschaften der warmfesten StahlgusssorteGX12CrMoWVNbN10-1-1 und der Wärmeeinflusszone von Schweißungen“ dient seinen Nachfolgern als wertvolles Nachschlagewerkund wird seinen Verfasser in der Gießerei-Fachwelt in bleibender Erinnerung halten.Wir werden dem Verstorbenen stets ein ehrendes Gedenken bewahren!Bücher und Medien178Bücher &MedienDer Kupolofen-Schmelzbetriebund die Gattierungsträgerim Wandel der ZeitVonDr.-Ing. Karl-Heinz Caspers,herausgegeben inlimitierter Auflage2009 von derFa. GPS SiC KeßlGmbH u. Co KG,Bärnwinkel 10a,Postfach 1206,D-92687 Pressath.Format 22x30cm, Hardcover,190 Seiten mit zahlreichen Tabellen,Abbildungen und Grafiken, ISBN 978-3-937117-90-4. Das Buch kann zum Preisvon € 68,00 vom Verlag der BuchhandlungEckhard Bodner, D-92690 Pressath,bezogen werden.Gerade zum 50-jährigen Jubiläum derFa. Keßl konnte der lange gehegteWunsch, ein Buch über den Kupolofenherauszugeben, nun zusammen mit demlangjährigen Firmenberater und praxiserfahrenenFachmann, Dr.-Ing. KH Caspers,realisiert werden.Das Buch vermittelt einen in sich abgeschlossenenauthentischen Rückblickauf eine faszinierende Epoche der Gusseisenerschmelzungim Kupolofen. Trotzbeachtlicher Fortschritte in der Meß-,Regel- u. Steuerungstechnik hat die Verknüpfungeiner metallurgischenSchmelzweise mit den Gebrauchseigenschaftennach wie vor einen hohen Stellenwert.Der Autor will mit seinemBuch sowohl Fachkollegen als auch Studierendender Gießereikunde und desMaschinenbaus das Kupolofenschmelzennäher bringen und das Interesse fürdiesen wichtigen Produktionszweig inder Gießerei fördern.Die jüngsten Entwicklungen einerWirtschaftskrise zeigen, dass WachstumundTonnendenken abrupt endeten undumfassendes Know-how mehr denn jegefragt ist. Es ist deshalb Herausgeberund Autor besonders zu danken, dasssie Kosten und Mühe auf sich genommenhaben, um wertvolles Praxiswissenzu erhalten und in kompakter Form derjüngeren Generation zugänglich machen.Aus dem Inhalt: Beginn und Entwicklungdes Schmelzens im Kupolofen /Der Kupolofenbetrieb u. Gattierungenvon 1840 bis 1950 /Schmelzen im sauerzugestellten Heißwind-Kupolofen /Entwicklungdes Stahlschrott-Recyclingsund der Zuschlagsstoffe /Verwendungvon SiC und Gründung der Fa. Keßl,Gießereibedarf / Fachtagungen bei derFa. W. Keßl /Der futterlose Heißwind-Kupolofen /Prozessführung, Schlackenbildungu. Schlackenführung /HeutigeProbleme der Gusserzeugung /Gießerei-Industrie –vom Auftragsboom zum Auftragsmangel/Schrifttum /Anlagen (ausgewählteveröffentlichte Beiträge desAutors) /Der Autor.Magnesium8th International Conference on MagnesiumAlloys and their Applications(26./28.10.2009 Weimar), in Englisch.Herausgeber Prof. Dr.-Ing. K. U. Kainer,GKSS Forschungszentrum, Geesthacht,Deutschland.Verlag Wiley-VCH, D-69451 Weinheim,Postf. 101161, Tel.: +49 (0)6201 606400,Fax: 606184, E-Mail: service@wileyvch.de,www.wiley-vch.de, 2009, XXX,1424 Seiten mit 1108 Abbn. u. 237 Tabellen,Hardcover, ISBN: 978-3-527-32732-4, Preis: € 349,00.Die von K.U. Kainereditierte Ausgabeder 8. InternationalenKonferenzüber Magnesium-Legierungenund Anwendungenhat sich als einStandardwerk deraktuellen Magnesium-forschungausgewiesen.Auch inder 8. Ausgabe erstrecken sich die Forschungsthemenvon Knet- über Gusslegierungen,von Gussprozessen über Umformprozesseund die nachgeschaltetenBearbeitungsschritte und Eigenschaften,wie z. B. die der Korrosion. Besondershervorzuheben sind die Übersichtsartikelder „Plenary Lectures“ über Spannungsrisskorrosionvon A. Atrens et al.und CO 2 Bilanzen währen der Herstellungvon Mg von H.E. Friedrich et al. ImBereich der Erstarrung und des Gießensvon Mg-Legierungen werden neben altbekanntenimmer wieder neue Legierungenvorgestellt, die zwar ein hohes

HEFT 7/8 GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010)Anwendungspotential besitzen, jedochsich am Markt noch durchgesetztenmüssen. Für den an Magnesium interessiertenLeser gibt es immer wieder Anregungenvon der Kornfeinung (in Österrereicham ÖGI entwickelt) bis zu Anwendungenvon selbstauflösenden Prothesenaus Mg Guss. Dieses Buch interessiertjeden, der in der Mg-Forschung aufdem neusten Stand sein möchte undhilft dem Neueinsteiger, sich in der Mg-Welt zu orientieren.Aus dem Inhalt (Anzahl der Beiträge inKlammern): Plenary Lectures (3) /AlloyDevelopment (12) /Simulation, Modelling(10) /Microstuctural Evolution (25)/Casting a. Recycling (15) /Wrought Alloys(33) /Magnesium Matrix Composites(9) / Mechanical Properties (18) /Corrosion a. Surface Treatment (20)/Post Processing (8) /Application (14) /Magnesium based Biomaterials (8) /ResearchPrograms (29) /Author Index /Subject Index.Corrosion Resistance ofAluminium a.MagnesiumAlloysUnderstanding, Performance a. TestingVon Edward Ghali und R. Winston Revie,Wiley, Mai 2010, Hardcover, 752Seiten, ISBN: 978-0-471-71576-4, Preis:€ 125,00.Das Buch liefert wertvolle Informationenzum Korrosionsverhalten und zurAnwendung der Werkstoffe Aluminiumund Magnesium. Diese Werkstoffe erzielenerhöhte Aufmerksamkeit wegen ihresgeringen spez. Gewichtes, ihres gutenKorrosionswiderstandes und ihresreichlichen Vorkommens. Insbesondereihr Einsatz im Automobilbau versprichteine Reduktion des Fahrzeuggewichtes,geringeren Treibstoffverbrauch und damitauch Vorteile hinsichtlich Umweltbelastung.AnerkannteFachleute lieferneine umfassendeDarstellungdes Korrosionsverhaltens,von der Feuchtigkeitskorrosionbis zurHochtemperatur-Korrosionder beidenLeichtmetall-Werkstoffe undihrer Legierungen. Auch die heute verfügbarenMethoden der Korrosions-Präventionwerden dargelegt, von Überzügenbis zu elektrochemischen Verfahren.Ergänzt werden die eigenen Untersuchungsergebnisseder Verfasser durchausführliche Literaturangaben.Das Buch stellt eine Up-to-date Informationauf dem Fachgebiet dar.Der für dieses Heft geplant geweseneÖGI-Tätigkeitsbericht 2009 und derFachverbands-Jahresbericht 2009werden erst im nächsten Heft (9/10-2010) enthalten sein, das am 11. Oktober 2010zur Auslieferung kommen wird.179

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2010) HEFT 7/8Zinc DieCastingEngineering DatabaseWerkstoffdatenbank Zink-DruckgussEine frei zugängliche umfangreiche Online-Werkstoffdatenbanküber Zink-Druckguß, herausgegeben von der InternationalZinc Association, 168 Avenuede Tervueren /Box 4, B-Brussels, Tel.:+32 (0)2 776 00 70, Fax: 776 00 89,E-Mail: info@zinc-diecasting.info.Die Datenbank ist über www.zinc-diecasting.infozugänglich und wird inDeutsch, Englisch, Französisch und Italienischangeboten. Eine Videopräsentationgibt eine ausführliche Einführung.Ziel dieser Publikation ist es, umfassendeGrundlagen über die Eigenschaftenvon Zinkdruckgusslegierungen sowiezum Konstruieren und Entwickelnvon Zinkdruckgusskomponenten zu vermitteln.Sie soll dazu beitragen, Ingenieureneine schnelle und sichere Entscheidungdarüber zu ermöglichen, obein Zinkdruckgussbauteil im Einzelfallgeeignet ist –technisch und wirtschaftlich.Außerdem soll eine Hilfestellungfür das Konstruieren von Komponentengegeben werden, das hohen Ansprüchengenügt und Verlässlichkeit bei gleichzeitigminimierten Kosten ermöglicht. Gegenstanddieser Veröffentlichung sindausschließlich Zinkdruckgusslegierungen,die im Warmkammerverfahren gegossenwerden.Österreichs Industrie-Kennzahlen 2010Herausgeber: Bundessparte Industrie(BSI) der Wirtschaftskammer Österreich,A – 1045 Wien, Wiedner Hauptstraße63, Juni 2010, 48 Seiten, 12x21 cm, E-Mail: bsi@wko.at, http://wko.at/industrie.Die Auswirkungender internationalenWirtschaftskrise habenim Jahr 2009 dieheimische Industrievoll getroffen. Geradein einer solch schwierigenPhase sind verlässlicheZahlen, Datenund Fakten überdie wirtschaftlicheEntwicklung einerBranche eine unerlässliche Basis fürDispositionen sowie für die Gestaltungder Rahmenbedingungen unternehmerischerEntscheidungen.Die Bundessparte Industrie hat auchheuer wieder die wichtigsten Kennzahlender heimischen Industrie aktualisiertund in einer Übersicht zusammengestellt.Die Broschüre soll allen an derösterreichischen Industrie Interessiertenals Informationsquelle, Hilfestellung sowieDokumentation –sowohl in fachlicherals auch regionaler Gliederung –dienen. Ein großer Teil der statistischenDaten stammt von der „Konjunktursta-180tistik im produzierenden Bereich“ derStatistik Austria.Neben den offiziellen Ergebnissennach der europäischen KlassifizierungNACE widmet sich der Hauptteil dieserPublikation der von der WirtschaftskammerÖsterreich in Auftrag gegebenenSonderauswertung nach der Kammersystematikund liefert somit Daten einzelnerIndustrie-Fachverbände bzw. Industriespartenauf Bundesländerebene.Austrian CooperativeResearch –Jahresbericht2009Jahresberichtdes Dachverbandesder KooperativenForschungseinrichtungender österreichischenWirtschaft, zudenen auch dasÖsterreichische Gießerei-Institut ÖGIzählt. Mit ACR-Kennzahlen und einerACR-Mitgliederliste sowie Beispielenaus der F&E-Tätigkeit der Mitgliedsinstitute.Das vorrangige Ziel der ACR ist es,durch spezialisierte F&E-Dienstleistungendie österreichische Wirtschaft, insbesonderedie Klein- u. Mittelbetriebewettbewerbsfähiger zu machen.Die Strategie der ACR für die kommenden5Jahre besteht: in einer schlagkräftigerenPositionierung der ACR imösterreichischen Innovationssystem /inder Verstärkung der F&E&I-Dienstleistungen/inder Schaffung eines geeignetenund zeitgerechten Steuerungssystemsinnerhalb des ACR-Verbundes, umdie Innovationskraft der KMU zu stärken.Format 24x23 cm, 88 Seiten, im Eigenverlagder ACR, Wien im Mai 2009.Abgabe kostenlos.Kontaktadresse: ACR –Austrian CooperativeResearch, A-1090 Wien, Hausder Forschung, Sensengasse 1-3, Tel.:+43 (0)1 219 85 73, Fax: +43 (0)1 219 8573 13, E-Mail: office@acr.at, www.acr.atWirtschaftsgrafik 2009 –ein statistischer RückblickService GmbH der WirtschaftskammerÖsterreich, Wien, Jänner 2010, 32 Seiten.Die Inhouse GmbH, Bereich Statistik,der Wirtschaftskammem Österreichspubliziert laufend Wirtschaftsgrafiken.Eine Auswahl soll in dieser Publikationeinem weiteren Interessentenkreis zugänglichgemacht werden.Aktuelle Wirtschaftsgrafiken sindauch auf der Homepage der Wirtschaftskammerunter wko.at/statistik enthalten.Die Broschüren können von der ServiceGmbH kostenlos bezogen werden:Tel.: +43 (0)5 90 900 5050, Fax: +43 (0)590 900 236, E- Mail: mservice@wko.atStatistisches Jahrbuch 2010–Statistical Yearbook 2010Das StatistischeJahrbuch der WirtschaftskammernÖsterreichs lieferteine Bestandsaufnahmeder wichtigstenWirtschaftsdatenfürdas Jahr 2009 unterEinbeziehungder wesentlichenmittel- und längerfristigen Entwicklungstrends,ergänzt um wesentlicheKenngrößen im internationalen Vergleich.WKÖ Wien, Mai 2010, 12x19 cm, 96Seiten. Siehe auch Internet-Angebot derStatistik Austria (www.statistik.at) undder WKÖ (http://wko.at/statistik).Das Statistische Jahrbuch kann kostenlosbezogen werden von: Inhouse GmbHder Wirtschaftskammern Österreichs,A-1045 Wien, Wiedner Hauptstraße 63.IJMC –InternationalJournal of MetalcastingDas Forschungs-Journal der AFS AmericanFoundry Society, Inc., Schaumburg,Illinois 60173-4555, www.afsinc.org,bringt in Vol. 4, Issue 3, Summer 2010,nachstehendeinteressante Originalarbeiten:How can we becomeapracticalGreen FoundryIndustry? /Examination ofSteel Castingsfor Potential NucleationPhases /Prediction ofAluminium NitrideEmbrittlement in Heavy SectionSteel Castings /Eutectic Cells and NoduleCount –anIndex of Molten IronQuality /Re-Evaluating Core DimensionalChanges /Metalcasting Industry Research.Die Fachzeitschrift liegt in der Bibliothekdes ÖGI zur Einsichtnahme auf.

The 69th World Foundry CongressOctober 16 th –20 th ,2010Hangzhou ChinaTheme: Green FoundryVenue: Zhejiang People’s Great Hall, No.9 Shengfu Road, Hangzhou, ZhejiangProvince, P.R. ChinaInvitationThe 69 th World Foundry Congress will be held in Hangzhou, China, from October 16 th to 20 th ,2010. It will be hosted by WFO, and organized by FICMES and Hangzhou Municipal People’sGovernment.It will be agolden opportunity for the foundrymen from all over the world to exchange ideasand develop acommon vision for the future of world foundry industry, toexplore the topics ofour common concern, to visit Chinese foundry enterprises, to participate in avariety of socialactivities, to further understand and feel the colorful traditional Chinese culture. Moreover, youwill have the opportunity to visit Expo 2010 (Shanghai), and feel the world’s science and technologyand culture development. Concurrently with the event, there will be the CHINAFOUNDEX 2010. With the trust and support by WFO and its members, about 200 papers frommore than 20 countries are collected now.The organizers of the congress will provide the best hospitality and service to all participantsand will present one of the most exciting congresses to the world’s foundry industry.We are looking forward to seeing you in this October in Hangzhou, China.PROGRAMOct 16, 2010Registration; WFO Executive Meeting;WFO Past Presidents Meeting;Commission Meetings; China Foundex 2010;Hangzhou City Tour for registered delegates;Welcome Reception for registered delegates;Banquet for WFO official delegates.Oct 17, 2010Opening Ceremony; Plenary Session;China Foundex 2010; Poster Session;Accompanying Persons Program;WFC 2010 Banquet.Oct 18, 2010Technical Sessions; China Foundex 2010;Poster Session; Accompanying PersonsProgram; Social Program.Oct 19, 2010Technical Sessions; China Foundex 2010;Poster Session; WFO General Assembly Meeting;Closing Ceremony; Foundrymen’s Night.Oct 21,2010Departure for Post Congress Tours.All informations see website.Registration –Register On-lineOn-line Registration will be opened on May 1 st ,2010. On-line registration and reservation ofaccommodation can be done by logging-in the Congress home page (http://www.wfc2010.com).Secretariat of the 69 th World Foundry Congress:Tel: +86 24 25851598, 25852311-202, Fax: +86 24 25855793E-mail: info@wfc2010.com, secretariat@wfc2010.comWeb Site: www.wfc2010.com