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Heft 5/6 - Verein österreichischer Gießereifachleute

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Jhg. 60heft 5/62013GiessereiRundschau


Das nächste <strong>Heft</strong> derEin Unternehmen der BORBET-GruppeGIESSEREI RUNDSCHAUNr. 7/8DESIGN mitLEICHTIGKEITBORBET Austria GmbHLamprechtshausener Straße 775282 RanshofenTelefon: +43(0)7722/884-0E-mail: office@borbet-austria.atInternet: www.borbet-austria.atzum Thema:„Druckguss undNE-Metallguss“Redaktionsschluss:29. Juli 2013erscheint am 27. August 2013INNOVATIVER PARTNER der AUTOMOBILINDUSTRIEZinkdruckgusswettbewerb startet in die fünfte RundeDer Startschuss für den 5. Zinkdruckgusswettbewerb der Initiative Zink ist gefallen:Zur Teilnahme eingeladen sind alle Zinkdruckgießereien aus dem deutschsprachigenRaum. Jedes Unternehmen kann ein Gussteil oder auch mehrere einreichen.Diese Teile, die aus der Produktion der vergangenen 18 Monate stammenmüssen, erfüllen entweder besondere Anforderungen an Konstruktion, Gestaltung,Formenbau, Gießtechnik, Bearbeitung, Oberflächenbehandlung oder dekorativeEigenschaften oder zeichnen sich durch eine Innovation beziehungsweisedie Umstellung von anderen Werkstoffen oder Herstellungsverfahren auf Zinkdruckguss aus.Die Bewerbungsfrist endet am 14. Oktober 2013.Die Preisträger werden während der Eröffnungsfeier der EUROGUSS 2014am 13. Januar 2014 vorgestellt und ausgezeichnet.Die Anmeldeunterlagen können bei der Initiative Zink angefordert beziehungsweise unter www.zink.deheruntergeladen werden.Kontakt: Dr.-Ing. Sabina Grund | INITIATIVE ZINK in der Wirtschafts<strong>Verein</strong>igung MetalleAm Bonneshof 5 | D-40474 Düsseldorf | Tel.: +49 (0)211 47 96 166 | Fax: +49 (0)211 47 96 25 166E-Mail: informationen@initiative-zink.deDas Druckfehlerteufelchen hat uns heimgesucht!Das <strong>Heft</strong> 3/4-2013 unserer GIESSEREI RUNDSCHAU trägt im Kern, aufden Seiten 58 bis 104, leider die Bezeichnung <strong>Heft</strong> 1/2. Der Fehlerwurde bedauerlicherweise erst nach Drucklegung bemerkt. Wir bittenunsere Leser um Nachsicht.„Sorry – Nobody is perfect!“


ImpressumHerausgeber:<strong>Verein</strong> Österreichischer<strong>Gießereifachleute</strong>, Wien, Fachverbandder Gießereiindustrie, WienÖsterreichisches Gießerei-Institut des<strong>Verein</strong>s für praktische Gießereiforschungu. Lehrstuhl für Gießereikundean der Montanuniversität, beide LeobenVerlag Strohmayer KGA-1100 Wien, Weitmosergasse 30Tel./Fax: +43 (0)1 61 72 635E-Mail: giesserei@verlag-strohmayer.atwww.verlag-strohmayer.atChefredakteur:Bergrat h.c. Dir.i.R.Dipl.-Ing. Erich NechtelbergerTel./Fax: +43 (0)1 44 04 963Mobil: +43 (0)664 52 13 465E-Mail: nechtelberger@voeg.atRedaktionsbeirat:Prof. Dr.-Ing. Andreas Bührig-PolaczekDipl.-Ing. Dr. mont. Hans-Jörg DichtlProf. Dr.-Ing. Reinhard DöppMagn. Univ.-Prof. Dipl.-Ing.Dr. techn. Wilfried EichlsederDipl.-Ing. Dr. mont. Georg GeierDipl.-Ing. Dr. techn. Erhard KaschnitzDipl.-Ing. Adolf Kerbl, MASDipl.-Ing. Dr. mont. Leopold KniewallnerDipl.-Ing. Dr. mont. Thomas PabelDipl.-Ing. Gerhard SchindelbacherUniv.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. PeterSchumacherAnzeigenleitung:Irmtraud StrohmayerTel./Fax: +43 (0)1 61 72 635Mobil: +43 (0)664 93 27 377E-Mail: giesserei@verlag-strohmayer.atAbonnementverwaltung:Johann StrohmayerTel./Fax: +43 (0)1 61 72 635E-Mail: giesserei@verlag-strohmayer.atBankverbindung des Verlages:PSK Bank BLZ 60000Konto-Nr. 00510064259Jahresabonnement:Inland: € 61,00 Ausland: € 77,40Das Abonnement ist jeweils einenMonat vor Jahresende kündbar, sonstgilt die Bestellung für das folgende Jahrweiter. Erscheinungsweise: 6x jährlichDruck:Druckerei Robitschek & Co. Ges.m.b.H.A-1050 Wien, Schlossgasse 10–12Tel. +43 (0)1 545 33 11E-Mail: druckerei@robitschek.atNachdruck nur mit Genehmigung desVerlages gestattet. Unverlangt eingesandteManuskripte und Bilder werdennicht zurückgeschickt. Angaben undMitteilungen, welche von Firmen stammen,unterliegen nicht der Verantwortlichkeitder Redaktion.Offenlegung nach § 25 Mediengesetzsiehe www.voeg.atOrgan des <strong>Verein</strong>es Österreichischer <strong>Gießereifachleute</strong> und desFachverbandes der Gießereiindustrie, Wien, sowie des ÖsterreichischenGießerei-Institutes und des Lehrstuhles für Gießerei -kunde an der Montanuniversität, beide Leoben.INHALTDas Eisenwerk Sulzau-Werfen,R. & E. Weinberger AG,gehört zu den weltweit führenden Produzentenvon Vorgerüst-, Grobblech- und Arbeitswalzen fürdie Stahlindustrie. Die Eigenschaften der Walzenwerden nach dem Schmelz- und Schleudergussprozessdurch gezielte mehrstufige und auf denVerwendungszweck abgestimmte Wärmebehandlungsschritteentsprechend eingestellt und danachauf Dreh-, Bohr- und Schleifmaschinen mechanischfertig bearbeitet.Für die Herstellung einer speziellen Sonderindefinite-Walzewurde dem Unternehmen ein weltweitesPatent erteilt.www.esw.co.atGiessereiRundschauBEITRÄGE ➠ Ein Bewertungskonzept für computer tomographischermittelte Porositäten in Gussteilen106hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die lokale Beanspruchbarkeit des Bauteiles➠ Strategie und Maßnahmen zur Energieeffizienzim Fertigungsprozess einer Eisengießerei➠ Einführung eines Energiemanagementsystems in der Gießereimit Einbindung in vorhandene Managementsysteme➠ Vergleichende Energieeinsatzbetrachtung von Druckguss undKokillenguss zur Produktion von komplexen Gussteilgeometrien➠ Forschung u. Entwicklungstrends in der Gießereitechnologie➠ Die Polnische Gießereiindustrie – Produktion und KostenTAGUNGEN/SEMINARE/MESSENAKTUELLES 182VÖG-VEREINS-NACHRICHTEN 193Rückschau:132 7. VDI-Tagung „Gießtechnik im Motorenbau“, Magdeburg5./6. 2. 201357. Österr. Gießereitagung, Leoben 11./12. 4. 2013Deutscher Gießereitag mit 5. NEWCAST-Forum,Stuttgart/Fellbach, 25./26. 4. 2013VeranstaltungskalenderAus dem ÖGIAus den BetriebenFirmennachrichten<strong>Verein</strong>snachrichtenPersonaliaLITERATUR 199 Bücher und MedienJhg. 60heft 5/62013


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Ein Bewertungskonzept für computertomographischermittelte Porositäten in Gussteilenhinsichtlich ihrer Auswirkungauf die lokale Beanspruchbarkeit des BauteilesAn Evaluation Concept of Computer Tomographic detected Porosity in Cast Partsin regard of the local Strength of MaterialDipl.-Wirtsch.-Ing. Chris Rehse,studierte Wirtschaftsingenieurwesen fürMaschinenbau mit der VertiefungsrichtungProduktionstechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und diplomierteim April 2010 zum Thema:„Einsatzmöglichkeiten der Computertomographiefür gießtechnologische Untersuchungen“.Anschließend an einen Forschungsaufenthaltan der University ofOxford, ist er seit Oktober 2010 wissenschaftlicher Mitarbeiterund Doktorand am Bereich Ur- und Umformtechnik desInstituts für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung an derOtto-von-Guericke-Universität Magdeburg.Dipl.-Ing. David Schmicker,studierte Maschinenbau mit der VertiefungsrichtungAngewandte Mechanik ander Otto-von-Guericke-Universität Magdeburgund diplomierte im März 2011zum Thema der „Modellierung von Ultraschallwellenausbreitungin Platten mittelsder Spektralelemente Methode“. Anschließendan einen 4-monatigen Forschungsaufenthaltan der Luft- und RaumfahruniversitätNanjing, China, ist er seit August 2011 am Lehrstuhl TechnischeDynamik des Instituts für Mechanik an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg mit dem Ziel der Promotionbeschäftigt.1. EinleitungPorosität in Form von Gasporen und schwindungsbedingteninneren Hohlräumen (Lunkern) kann bei Gussteilen bekanntermaßenzu erheblichen Qualitätseinbußen führen.Neben einer Beeinträchtigung von Oberflächenqualität undDruckdichtheit bewirken Poren infolge ihrer inneren Kerbwirkungim Gussgefüge schon bei geringen Volumenanteileneine deutliche Verschlechterung der statischen und zyklischenFestigkeitseigenschaften, verbunden mit einer erhöhtenGefahr vorzeitigen Bauteilversagens.Im Hinblick auf die Durchsetzung der Leichtbauweiseund die weitgehende Ausschöpfung von Downsizing-Konzepten, wie z.B. in der Automobilindustrie, kommtdabei vor allem den Nichteisenmetallen eine große Bedeutungzu, wobei die Aluminiumlegierungen einen besonderenStellenwert einnehmen. Eine Übersicht über Arten,Bestimmung, Beurteilung und mögliche Auswirkungenvon Porosität in Nichteisenmetallen sowie über dieeinschlägigen Normen ist in [1] dargestellt. Poren könnenin Gussteilen, wie in Abb. 1 dargestellt, sowohl vereinzeltals auch in Form von größeren Ansammlungen(Nestern) auftreten. Die Morphologie der inneren Hohl-MRT Daten.Anne Maaß, M.Sc.,beendete ihr Studium an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg 2011 mitdem Master in „Integrative Neuroscience“.Seitdem promoviert sie am Institut für kognitiveNeurologie und Demenzforschungmit Schwerpunkt „7 Tesla Hochfeld-Magnetresonanztomographie“.Ihre wissenschaftlicheArbeit umfasst dabei vor allemdie statistische Auswertung funktionellerProf. Dr.-Ing. Rüdiger Bährstudierte Gießereitechnik an der OstukrainischenUniversität Lungansk, arbeitetedann in einem Magdeburger Schwermaschinenbetriebin der Gussnachbehandlungund leitet seit 2003 den Bereich UrundUmformtechnik des Instituts für Fertigungstechnikund Qualitätssicherung ander Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.Schlüsselwörter: Porositätsermittlung mit Computertomographie,PorenbewertungAbb. 1: Porosität in einem gegossenen Fahrwerksteil (CT-Aufnahme).räume kann dabei sehr unterschiedlich sein. Ihr Einflussauf die Festigkeitseigenschaften und Lebensdauer hängtsignifikant vom Volumenanteil, der Hohlraumgeometriesowie der Lage der Poren im Gussteil ab (siehe z.B. in [2]bis [9]). Darüber hinaus tragen aber auch die Kerbempfindlichkeitder betreffenden Gusslegierung sowie lokaleSpannungsüberhöhungen am Ort der Poren, z.B. desSpannungsgradienten von Bauteilkerben [10], ganz wesentlichzur verminderten Beanspruchbarkeit des Materialsbei. Aufgrund dieses gewichtigen Einflussspektrumsgewinnt mit Blick auf eine produktionsbegleitende Qualitätskontrolledie möglichst schnelle und genaue Erfas-106


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)sung der Porosität inGussteilen zunehmendan Bedeutung.Zur Bestimmungbzw. Beurteilung derPorosität in Gussstückengibt es eine Vielzahlvon Methoden.Die bisher am häufigstenangewandten Vorgehensweisenbasierenauf der Dichtemessungunter Nutzung des ArchimedischenPrinzips(Auftriebsprinzip) oderder 2D-Bildanalyse anhandmetallographischpräparierter Schliffe.Mittels ersterer wirdder prozentuale Volumenanteilder Gesamtporositätfür das gesamteBauteil ermittelt,ohne jedoch dabei Informationenüber Größe,Form und Lage der Poren zu erhalten. Die Porositätsbestimmunganhand metallographischer Gefügebilder gibtdarüber hinaus einen Aufschluss über den Flächenanteilund die Geometrie der Hohlräume. Aufgrund des verhältnismäßighohen Aufwandes dieser zerstörenden Prüfungsmethodikbleibt der Informationsgehalt in der Regel jedochauf sehr wenige, räumlich begrenzte Bauteilbereiche beschränkt.Andere Methoden, wie die Röntgen-Durchstrahlungsprüfungmit Bildverstärker, Ultraschallprüfung,Sichtprüfung und Dichteprüfung sind zwar zerstörungsfrei,liefern aber meist nur qualitative Aussagen über diePorosität des Bauteiles [1].Durch den Einsatz des Röntgen-Computertomographen(CT) für die Porositätsanalyse bei Gussteilen und den damitverbundenen Übergang von der 2D- zur 3D-Abbildungder Poren konnte der Informationsgehalt der Messergebnissebei gleichzeitig signifikanter Verkürzung derMesszeiten wesentlich gesteigert werden. Bei dieser Artder Porositätsprüfung können mit Hilfe der neuartigen Inline-CTsowohl das Gesamtporenvolumen eines Gussteilsals auch die Form, Lage und Verteilung einzelner Porenin produktionstypischen Taktzeiten detektiert werden.Die Bewertung dieser Daten erfolgt bisher jedoch nur lokalnach kundenspezifischen, zweidimensionalen Kriterienund ist sehr subjektiv gefärbt. Eine objektive, quantitativeVorgehensweise zur bauteilspezifischen Einteilungnach i.O. und n.i.O. auf Grundlage der dreidimensionalenPorositäten steht bisher nach bestem Kenntnisstandder Autoren noch nicht zur Verfügung.Der Gegenstand der vorliegenden Veröffentlichung istdaher die Vorstellung eines Bewertungskonzeptes, welchesganzheitlich experimentelle und numerische Methodenmit der Zielstellung der Ableitung einer Richtliniefür die Beurteilung Inline-CT gescannter Gussteile verknüpft.Erstmals können damit die Porositätsmessungenin Relation mit der Belastung der Porenorte bewertet werden,was ein enormes Potential der Materialeinsparungund damit der Leichtbauweise birgt. Der Hauptfokus desBeitrages liegt dabei auf der Beschreibung und Diskussiondes konzeptionellen Ablaufes dieser Methodik. Anhandeiner ersten Messreihe von Versuchsdaten wird gezeigt,wie die Kennwerte der vorgestellten BewertungsstrategieAbb.2: Konzeptionelles Schema zur Bewertungsstrategie von CT-gescannten Gussteilen.auf empirischem Wege ermittelt werden können. EineDiskussion dieser Ergebnisse sowie der weiteren Vorgehensweiseschließt die Veröffentlichung ab.2. Konzeptionelle Bewertungsstrategievon Gussteil-CT-ScansDie Strategie zur Bewertung der 3D CT-Scans basiert aufdem Einbezug der statischen Lastkollektive des betrachtetenBauteiles. Das sind zumeist Ersatzlasten, also KraftoderMomentvektoren, welche an den Kinematikpunktendes Bauteils angreifen. Über Finite-Elemente-Simulationenlassen sich diese Größen auf die lokalen, innerenBeanspruchungen umrechnen, welche im Folgenden imBauteilkoordinatensystem [x, y, z] durch(1)abgekürzt werden. Es sei angemerkt, dass neben statischenSpannungskomponenten und Vergleichsspannungendieses Feld auch dynamische Lasten, wie Mittel- oderAusschlagsspannungen, mit einschließen kann. Die Vorgehensweisezur Bewertung der Poren ist in Abb. 2 skizziert.Dafür wird jede gescannte Pore des betrachtetenBauteiles einzeln bewertet 1 . Dem CT-Scan kann die Lage[x, y, z] und die Orientierung (z.B. Euler Winkel) der Poreentnommen, und damit über Gleichung (1) die Beanspruchungder Porenstelle σ vorh zugeordnet werden. Die Abhängigkeitender Beanspruchbarkeit des durch die Poreabgeschwächten Materials werden dabei über charakteristischePorenkennwerte erfasst. Geeignet dafür ist zumBeispiel die Sphärizität der Pore(2)welche ein integrales Maß für die Zerklüftung des Hohlraumesund somit für die Krümmung der Kerbgründe der1 … bzw. jede Pore, welche einen gewissen Schwellenwert(z.B. minimales Porenvolumen) überschreitet.107


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Pore ist. Des Weiteren kann der dimensionslose Abstandzur Wand(3)welcher aus dem Quotienten des Abstandes der Pore zurWand und dem Porendurchmesser gebildet wird, als Einflussgrößein das Modell mit aufgenommen werden. DemEffekt der Querschnittsverjüngung wird über den Kennwertder Porosität in der Querschnittsfläche(4)Rechnung getragen. Die Fläche A FP ist dabei die nominelleQuerschnittsfläche durch das Bauteil und die Porenmitte2 . Im Gegensatz dazu ist A PFP die tatsächliche,durch den CT ermittelte und durch die Hohlräume verminderteQuerschnittsfläche. Die Definition der Mengeund Art der Porencharakteristika ist entscheidend für diequantitativ richtige Vorhersage der Materialabschwächungund beansprucht mit den in Gleichungen (2) bis (4)vorgestellten Kennwerten keine Vollständigkeit. Die Mengedieser dimensionslosen Kennwerte wird im Folgendenüber den Porenvektor(5)abgekürzt. Die Porenabschwächung wird jetzt mit Hilfeder Funktionmit (6)quantifiziert, welche den Kern der Bewertungsroutinedarstellt. Sie setzt die zulässige Beanspruchbarkeit desnicht von Poren belasteten Werkstoffes σ zul mit der lokalenBeanspruchbarkeit des Materials mit Pore σ zul,p insVerhältnis. Diese Materialkennwerte sind in Analogie zuder Beanspruchung σ vorh Festigkeitsgrößen wie dieStreckgrenze oder die Dauerfestigkeit des betrachtetenWerkstoffes. Der Zusammenhang F(p) lässt sich grundlegendauf zwei Wegen ermitteln:• Empirische Herangehensweise über Versuche,• modellbasierte Methoden.Bei der empirischen Herangehensweise werden über ZugoderDauerschwingversuche mit porenbehafteten Probenexperimentell die Abhängigkeiten zwischen den Porenkennwertenund der resultierenden Materialabschwächungermittelt.Bei der modellbasierten Vorgehensweise hingegen dienenmathematische Modelle zur Beschreibung des Festigkeitsverlustes.Dazu gehören unter anderem zum Beispieldie analytischen Methoden der Bruchmechanik [11], oderverhältnismäßig aufwändige numerische Simulationenunter Einbeziehung der komplexen Porengeometrie.Ist der legierungsspezifische Zusammenhang F(p) füreinen konkreten Parametervektor p identifiziert, kann mitHilfe der Ungleichung2 Bei den vorliegenden Versuchen ist A PFP zum Beispiel dienominelle Probenquerschnittsfläche.(7)Korrelation mit R m(nach Pearson), N=39P FPschließlich unter Einbezug einer Sicherheit der Methodiküber die Zulässigkeit der betrachteten Pore im Bauteilentschieden werden. Sollte eine Pore dem Kriterium derUngleichung (7) widersprechen, so ist das Bauteil n.i.O,in allen anderen Fällen mit i.O zu bewerten.3. Empirische Herangehensweisezur Kennwertermittlung der MethodikUm den im Abschnitt 2 vorgestellten Parametervektor pzu identifizieren und darauf aufbauend den ZusammenhangF(p) auf empirischem Wege zu ermitteln, ist es nötig,möglichst reproduzierbare Proben mit unterschiedlichenPorositäten herzustellen und anschließend derenCT-Scans im Hinblick auf die Ergebnisse des einachsigenZugversuches auszuwerten. Für eine Bewertung der Porenhinsichtlich des Versagens durch statische Lasten habenwir den Fokus unserer Untersuchung auf die in denVersuchen ermittelten Zugfestigkeiten der porenbehaftetenProbestäbe R m gelegt. Die vorliegende Versuchsreihedes Werkstoffes AlSi7Mg0,3 F im Umfang von 39 Probenergab dabei, wie aus der Literatur ([12] bis [15]) bekannt,eine starke Abhängigkeit der gemessenen ZugfestigkeitenR m von den induzierten Porositäten P FP in den abgegossenenZugprobestäben. Statistische Auswertungen derPoren in den jeweiligen Bruchflächen bildeten anschließenddie Basis zur Ermittlung der Funktion F(p). Zunächstwurden bivariate Korrelationen durchgeführt, umdie signifikanten Poreneinflussgrößen herauszufiltern.Wie in Tabelle 1 zu sehen ist, zeigten diese Analysen,dass nur die Porosität in der Bruchfläche P FP und der dimensionsloseAbstand zum Rand ~d a einen signifikantenψ~d ap-value (2-seitig) < 0,001** 0,073^ < 0,001**R –0,824 0,290 0,536** Die Korrelation ist auf dem Niveau von 0,01 (2-seitig) signifikant^ Die Korrelation zeigt einen Trend auf dem Niveau


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60(2013)ModellTabelle 2 gezeigt –die Porenkennwerte P FP ,Mittlere Abweichung in MPa: R 2 der Korrelation: lässt sich damit begründen, dass –wie in~d a und ψ stark miteinander korrelieren undsomit eine Aufnahme von d ~a und ψ in dasBewertungskonzept die Modellgüte nicht(8) 4,66 0,68weiter verbessert. Abb. 3 veranschaulicht(9) 4,49 0,71diese Kreuzrelationen der Kennwerte P FP , d ~aund ψ.Tabelle 3: Vergleich der ModelleNach der Identifikation des Porenvektorsp =[P FP ]ist es nötig, die Messwerte zur Quantifizierungdes Zusammenhangs F(p) zu einer Gesetzmäßigkeit zuEinfluss auf die Zugfestigkeit R m aufweisen. Bei der abstrahieren. Eine mögliche Beschreibung der Abhängigkeitzwischen der Porosität P FP und der Zugfestigkeit R mSphärizität ψ zeichnet sich lediglich ein Trend der Korrelationzur Zugfestigkeit R m ab.ist eine lineare Funktion der Form (Modellgüte: F=78,Anschließend wurde eine schrittweise multiple Regressionin SPSS (PASW Statistics V.18) durchgeführt,R m =P FP · (–78,93) +187,99 (8)p


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6(9)beschrieben werden, wobei c = 0,82, m = 1,7045 undR m0 = 184,43 MPa. Eine Zusammenfassung über die Güteder zwei Regressionsansätze ist in Tabelle 3 dargestellt.Ein Vergleich der empirisch ermittelten Werte mit den experimentellgemessenen Werten der Zugfestigkeit zeigt,dass der Potenzansatz (9) die geringsten Abweichungenliefert und die Abschwächung der Zugfestigkeit durch diePorosität somit am besten wiedergibt.In Abb. 4 sind die beiden Regressionsfunktionen mitden gemessenen mechanischen Kennwerten der Zugfestigkeitabgetragen. In Anlehnung an Gleichung (9) kannder legierungsspezifische Abschwächungsfaktor für dieLegierung AlSi7Mg0,3 F somit überausgedrückt werden.(10)4. Ausblick und weitere VorgehensweiseUm Ungänzen im Werkstoff, mit denen im Gießprozessgerechnet werden muss, zulassen zu können, sind vieleUrformteile überdimensioniert. Bisherige Methoden zurPorositätsbestimmung liefern unzureichende Informationenüber die dreidimensionale Form, Lage und Verteilungder Poren. Durch den Einsatz der Inline-Computertomographiekönnen Poren im Bauteil zwar in produktionstypischenTaktzeiten detektiert werden, jedoch fehlt es bislangan einer Methodik, diese Daten bezüglich der bauteilspezifischenEinteilung nach i.O. und n.i.O. zu bewerten.Die in der vorliegenden Veröffentlichung diskutierteBewertungsstrategie ermöglicht daher erstmals, unterEinbeziehung der statischen Lastkollektive, eine sowohlobjektive als auch quantitative Interpretation dieserMessdaten und birgt somit ein enormes Potential derQualitätssteigerung Inline-CT geprüfter Gussteile.Auf Basis des ganzheitlichen Bewertungskonzepts wurdeeine legierungsspezifische, statistische Modellbildungzur Identifikation des in der Richtlinie eingeführten Porenkennwertvektorsp und der MaterialabschwächungsfunktionF(p) vorgestellt. Zielstellung war es dabei, dieAuswirkung dieser Porenkennwerte auf die Abschwächungder lokalen, mechanischen Beanspruchbarkeit imBauteil zu beleuchten. Mit Porositäten induzierte Probezugstäbeder Legierung AlSi7Mg0,3 F dienten beispielhaftfür die Identifikation des Zusammenhangs. Die experimentellenAnalysen zeigten, dass der oftmals in der Literaturbetrachtete Kennwert des integralen Porenvolumengehaltsden Festigkeitsabfall nicht aussagekräftig beschreibt.Vielmehr stellte sich heraus, dass der Flächenanteilan Porosität in der Bruchfläche eine der maßgeblichenEinflussgrößen der Materialabschwächung ist. Zudem zeigtendie bivarianten Korrelationen, dass Poreneinflussgrößenwie Sphärizität und Abstand der Pore zur Wand fürdie Bewertung des Festigkeitsabfalls ebenfalls herangezogenwerden müssen. Die schrittweise multiple Regressionals statistisches Hilfsmittel zur Modellbildung ergab, dassbei den bisherigen Untersuchungen die o.g. Porenkennwertejedoch sehr stark untereinander korrelieren. Um Redundanzenim Porenvektor zu vermeiden, wurde daher lediglichder Effekt der Querschnittsverjüngung zur Quantifizierungdes Abschwächungskoeffizienten zur Modellbildungherangezogen. Ein Potenzansatz stellte sich für dieRegression dieses Zusammenhangs als geeignet heraus. Eswurde exemplarisch aufgezeigt, wie für einen gewissenProbenumfang die Kennwerte der Bewertungsrichtlinie aufempirischem Wege ermittelt werden können.Zukünftige Projektarbeiten sollen die o.g. noch nichtvalidierten Poreneinflussgrößen im Werkstoff AlSi7Mg0,3weiter konkretisieren. Dafür werden fortführende Versuchsreihenauch unter Einbezug der Realbauteile durchgeführt.Zielstellung ist es, den Raum an Kombinationenvon Porenkennwerten vollständig zu beschreiben, um damitdie Modellgüte des Bewertungskonzeptes weiter zuverbessern. Zudem wird neben der empirischen Identifikationdes Porenvektors und der Abschwächungsfunktiondie modellunterstützte Betrachtungsweise vorangetrieben.Diese und weitere Thematiken werden in einerfolgenden Veröffentlichung kommuniziert.Literatur[1] VDG-Merkblatt P 202: „Volumen defizite von Gusstückenaus Nichteisenmetallen“ (BDG-Richtlinie), Stand 09/2010.[2] Nogowizin, B.: Theorie und Praxis des Druckgusses. Schiele&Schön.Berlin, 2011.[3] Ostermann, F.: Anwendungstechnologie Aluminium.Springer-Verl. Berlin/Heidelberg, 1998.[4] Oberwinkler, C.; Schönfeld, F.; Schmidt, S.; Leitner, H.;Eichlseder, W.: Betriebsfeste Auslegung von Aluminiumdruckgussteilenunter Berücksichtigung der Porenverteilungim Bauteil, VDI-Berichte 2061, 2009, S. 173 – 190.[5] Wang, Q. G.; Wang, Q. G.; Apelian, D.; Lados, D.A.: Fatiguebehavior of A356-T6 aluminum cast alloys. Part I. Effect ofcasting defects, Journal of Light Metals 1, 2001, S. 73– 84.[6] Gonzalez, R.; Martinez, D.I.; Gonzalez, J.A.; Talamantes, J.;Valtierra, S.; Colas, R.: Experimental investigation for fatiguestrength of a cast aluminium alloy, International Journalof Fatigue 33, 2011, S. 273 – 278.[7] Zhang, Y.; Xu, J.; Zhai, T.: Distributions of pore size and fatigueweak link strength in an A713 sand cast aluminum alloy,Materials Science and Engineering, Vol. A527, S. 3639– 3644.[8] Kallien, L. H.; Elis, W.; Bomas, H. ; Köhler, B.: Die Festigkeitvon Magnesiumdruckgusslegie-rungen in Abhängigkeitvon Art, Größe und Verteilung innerer Hohlräume, Giesserei96, 2009, S. 28 – 39.[9] Toda, H.; Masuda, S.; Batres, R.; Kobayashi, M.; Aoyama,S.; Onodera, M.; Furusawa, R.; Uesugi, K.; Takeuchi, A.; Suzuki,Y.: Statistical assessment of fatigue crack initiationfrom sub-surface hydrogen micropores in high-quality diecastaluminum, Acta Materialia 59, 2011, S. 4990 – 4998.[10] Stroppe, H.; Sonsino, C.M.; Bähr, R.: Einfluss von Porenund Kerben auf die Ermüdungsfes-tigkeit von Aluminiumgussteilen.Giesserei 98, 2011, <strong>Heft</strong> 08, S. 20 – 25.[11] Anderson, T.L.: Fracture Mechanics – Fundamentals andApplications, CRC Press, 1995.[12] Avalle, M.; Belingardi, G.; Cavatorta, M.P.; Doglione, R.:Casting defects and fatigue strength of a die cast aluminiumalloy: A comparison between standard specimens andproduction compo-nents, International Journal of Fatigue24, 2002, S.1 – 9.[13] Caceres, C. H.; Selling, B. I.: Casting defects and the tensileproperties of an Al-Si-Mg alloy, Material Science and Engineering,A220, 1996, S.109-116[14] Teng, X.; Mae, H.; Bai, Y.: Pore size and fracture ductility ofaluminum low pressure die cast-ing, Engineering FractureMechanics 76, 2009, S.983-996[15] Stroppe, H.: Einfluss der Porosität auf die mechanischen Eigenschaftenvon Gusslegierungen, Giessereiforschung 52,2000, Nr. 2, S. 58 – 60.Kontaktadresse: Otto-von-Guericke-Universität MagdeburgInstitut für Fertigungstechnik und QualitätssicherungBereich Ur- und UmformtechnikD-39106 Magdeburg | Universitätsplatz 2Tel.: +49 (0)391-67-12355 | E-Mail: chris.rehse@ovgu.de110


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Strategien und Maßnahmen zur Energie-Effizienz imFertigungsprozess einer Eisengießerei*)Case-by-Cast Strategy to Energy Efficiency in Iron Foundry Production ProcessDr.-Ing. Wolfgang Knothe,Studium und Dr.-Ing. Promotion an der BergakademieFreiberg 1978. Eintrittin die Walter HundhausenGmbH & Co. KG, Schwerte,dort Tätigkeiten als Betriebsleiterfür die GiessereibereicheGusseisen mit Kugelgraphitund Aluminium; 1995 Berufung indie Geschäftsführung der Walter HundhausenGmbH, später Mitglied der GeorgsmarienhütteHolding, Ham burg; hier zuständig für ProzessundProduktentwicklung.Seit 2009 Leiter Technologiezentrum Eisengussder Franken Guss Kitzingen GmbH & Co. KG.Schlüsselwörter: Energieeffizienzstrategie,Eisengießerei, Fertigungsprozess1. ÜberblickEnergieeffizienz ist für die Gießereiindustrienicht nur ein politisch aktuelles Thema –Energieeffizienz steht für den wirtschaftlichenErfolg der Giesserei an sich. DuktileGusswerkstoffe, wie Stahlguss oder Temperguss,erforderten 100% Glühaufwand.Aus einer eigenen Recherche wurden nochin den 70-ger Jahren für schwarzen Temperguss221 Stunden Fertigungszeit aufgewendet.Mit der Umstellung auf Gusseisen mit Kugelgraphitsank der Aufwand auf 112 Stunden.Heute liegt der Fertigungsaufwand zwischen11 und 12 Stunden pro Tonne guten Gusses.Die Frankenguss GmbH & Co. KG, Kitzingen, ist einjunges Unternehmen mit langer Tradition: Abb. 1.Abb. 2Abb. 3Wichtige aktuelle Kennzahlen und eine Übersicht derWerkstoffe und Produkte zeigen die Abbn. 2 und 3.Mit Beginn des Unternehmens Frankenguss wurde gezieltin die Effizienz der Fertigungslinien investiert.Abb. 1*) Vorgetragen auf der 57. Österreichischen Gießereitagung am 11. April 2013 in Leoben.111


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Abb. 4Sensibilisierung der Kunden müssen dasBestellverhalten auf diese Linie einschwören.Zwischen der Gießerei und dem Kundenmuss Partnerschaft entstehen.Der Kupolofen wurde einer gründlichenWirkungsgradanalyse unterzogen, mit demErgebnis:• Geschwindigkeit und Genauigkeit derGattierung müssen der möglichenSchmelzleistung angepasst werden• Erhöhung der Effektivität der Windvorwärmung• Analyse der Thermik des gesamten Ofens• Optimierung des SauerstoffbetriebesAbb. 5Schon aus den Kennzahlen zurBewertung des Energieverbrauchs– aktuell aus 2012 in Abb. 4 – gehthervor, dass der Hauptanteil desEnergieverbrauches im KomplexSchmelzen und Gießen liegt.In der Übersicht der Kennzahlenliegt auch der strategische Ansatzzur wesentlichen Beeinflussungder Energieeffizienz des Unternehmens.Inhaltlich wurde dieStrategie innerhalb der drei Säulennach Abb. 5 formuliert. Zielstellungwar hier, den Prozessablaufbis zum Gussstück selbstganzheitlich zu erfassen.2. WirkungsgradEine wichtige Erkenntnis war die Bewertung der Flexibilitätfrei nach dem bekannten Motto: Heute bestellt – gesterngeliefert! Eine solche Praxis führt zu dynamischenProzessen und die sind gegenüber stabilen Prozessendeutlich energieintensiver.Beispielsweise verursachen Werkstoffwechsel auchGattierungswechsel mit Übergangseisen, Resteisen underheblichen Zeitverlusten. Hier müssen wir in erster Liniedie Menschen mitnehmen: Sorgfältige Planung undAbb. 6• Bewertung von langfristigen Maßnahmen zur AbwärmenutzungDas führte zu den in Abb. 6 dargestellten Maßnahmen.Die neue Gattierungsanlage hat neben der Leistungssteigerungund Attraktivität des Arbeitsplatzes die analytischeGenauigkeit des Rinneneisens erheblich verbessertund damit zusätzlichen Energiebedarf für das Korrigieren„abgeschaltet“.112


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Die wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades resultiertaus der Neukonzeption des Unterofens. Winddüsenanordnungund -durchmesser wurden so verändert,dass die Brennzone jetzt in enger Toleranz in der Mittedes Ofens liegt. Die Brennwertanalysen haben ergeben,die Sauerstoffzuführung kontinuierlich aber regelbar invier Stufen zu betreiben.In der Windvorwärmung liegen mindestens die gleichenEnergie-Effizienzeffekte wie in der Verbrennungselbst. Vorerst entscheidend ist eine optimierende Regelungder Windvorwärmung in Abhängigkeit der Windmenge.Im ersten Schritt wurde hier ein Screen zum Monitoringder Windvorwärmung installiert,d.h. die Visualisierung und Steue-Abb. 7rungsfähigkeit zur Sicherung der Windvorwärmungauf ca. 430 °C (Abb. 7). Diese„von Hand“ Regelung wird im nächstenSchritt durch optimierende Reglerersetzt.Für die Winderwärmung selbst ist ausder Sicht der Energie-Effizienz eine technischeEntwicklung zum Erreichen von600 bis 800 °C zu erwarten und notwendig.Scheinbar einfache Maßnahmen werdenoft erst dann entdeckt, wenn sie unsereWahrnehmung deutlich erreichen.Durch den Austausch der alten Hallenbeleuchtungdurch die LED-Technik istuns hier regelrecht „ein Licht aufgegangen“.Es hat schon was Faszinierendesan sich, die Wirkung von hellem Lichtnicht nur aus dem Aspekt der Arbeitssicherheit, sondernauch atmosphärisch zu erleben; noch dazu mit einerEnergieeinsparung von ca. 50 %, was einem Minderverbrauchvon 1 GWh/a entspricht!Aus den beschriebenen Maßnahnen leiten sich die inAbb. 8 zusammen gefassten nächsten strategischen Komplexeab.3. ProzesslandschaftIn der zweiten Säule der Strategie zur Energieeffizienznach Abb. 5 sind die wesentlichen Schritte in der ProzesslandschaftFormen und Gießendargestellt.Es geht hier um den Ausbau desgießereitechnischen Kernprozessesnach dem Prinzip:FORMEN – GIESSEN – KÜHLEN– AUSLEEREN – STRAHLEN –VERSENDENAbb. 8Abb. 9Zu dieser Strategie wurde einMaßnahmenpaket erarbeitet(Abb. 9), das in erster Linie gratfreieRohgussteile (pure castings)mit sehr hoher Maßgenauigkeit(near-net-shape) gewährleistet.Mit der dafür erforderlichenhohen Formverdichtung wirdgleichzeitig die Erhöhung der Nettogewichteangestrebt. Unterstütztwird das speiserarme Gießendurch bewährte Kompressionsspeiserund in Zukunft auchdurch ECO-Speiser.Kernstück ist hier die erfolgreichabgeschlossene Investitioneiner DISA 231 C. Auch hier wurde,wie beim Schmelzprozess, dasPrinzip der ganzheitlichen Bewertungumgesetzt.Für die Modell- und Anschnitttechniksowie die Modellplattenmontagewird im nächsten Schrittmit Laserline-Scanner–Technk(FARO) gearbeitet.113


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Der Ballentransport im Formstrangförderer(AMC) und im Bandförderer (SPC) läuft synchronin Abhängigkeit zum Gussstückmodulzur Gewährleistung der erforderlichen Kühlzeitund damit zur Vermeidung von Härteüberschreitung.Effizienz: Vermeidung von Wärmenachbehandlung.Eine modellseitige Ballenführung in derKombination mit den äußeren Klemmbackenunten (AMC + SPC) und in der Gießstreckeauch oben vermindern deutlich Maßabweichungendurch Treiben. Die Verdichtungstechnikder DISA 231 C unterscheidet sich messbaran der Formhärteverteilung deutlich von ihrenVorgängern und kann hier für die Erreichunghoher Gussstückgenauigkeiten auch umgesetztwerden; der Teilungsversatz liegt sogar unter der Vorgabevon 0,1 mm.Schlussendlich wird über den Trennrost mit anschließendemGusstransport über Schwingrinne ein schonenderAblauf auch durch die Strahlanlage gewährleistet.Ein besonderes Augenmerk lag auf dem Gießprozess.Hier ist etwas Neues entstanden. Der Ausgangspunkt desKonzeptes war das Gießen und ein schneller Legierungswechsel.Energetisch wurde auf Isolieren gesetzt. In Zusammenarbeitmit der Feuerfest-Industrie wurden ganz neue Isoliermaterialienerprobt und die Ergebnisse mit Wärmebildkamerasquantifiziert.Der Pfiff der Anlagentechnik des Gießofens liegt in derSteuerung des Gießvorganges, wie• Line-Laser kombiniert mit Kamera• Regelung des Stopfens mit Berücksichtigung des Füllstandesdurch Messdosen am Gießgefäß• Punktlaser 1 zur Positionierung Gießgefäß – Einguss -trichter• Punktlaser 2 zur Kontrolle und Regelung der Füllstandshöheim EingusstrichterAuch die Konstruktion der Gießanlage mit einem Fassungsvermögenvon 2,4 t erfüllt in hohem Maß die Anforderungenan kontinuierliche Pflege des Stopfens,schnellen Wechsel des Gießgefäßes und geometrischerAnpassung zur Lage des Eingusstrichters.Abb. 10 zeigt das Layout der parallelen DISA–Linien230 alt und 231 C neu.Die Quintessenz unserer Aktivitäten zur Erhöhung derEnergie-Effizienz wird in der Übersicht der Abb. 11 dargestellt.4. Fazit• Die Energieeffizienz einer Eisengießerei steuert direktderen wirtschaftlichen Erfolg• Kostenanalyse und Kennziffern decken die Schwerpunkteauf und sind Information und Steuergröße fürdie Mitarbeiter im Prozess• Investitionen müssen maßgeblich den energetischenWirkungsgrad positiv verändern; dazu haben sich Monitoringund Regler optimierend bewährt• Prozess und Produkt müssen ein maximales Ausbringenzum Ziel haben; dazu ist die Null-Fehler-Strategieein entscheidender HebelKontaktadresse:Franken Guss Kitzingen GmbH & Co. KGD-97318 Kitzingen | An der Jungfernmühle 1Tel.: +49 (0)9321 932 219 | Fax: +49 (0)9321 932 40 219E-Mail: Wolfgang.Knothe@frankenguss.dewww.frankenguss.deAbb. 11Abb. 10114


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Einführung eines Energiemanagementsystemsin der Gießerei mit Einbindungin vorhandene Managementsysteme*)Introduction of an Energy Management System in the Foundry in Combinationwith an active Management SystemGießereifach-Ing. (VDG)Thorsten Wallrapp,Leiter Qualitätswesen bei FrankengussKitzingen GmbH & Co KG, Kitzingen/DSchlüsselwörter: Energiemanagementsystem, Energie-Leistungskennzahlen.Die Energiepolitik ist das zentrale Thema unserer Regierung,sie sichert den Standort Deutschland und Europaunter den weltweit neuen Bedingungen der Energieversorgung.Jedes Unternehmen muss sich mit einem eigenen Energiekonzeptan dieser Aufgabenstellung beteiligen. Auf derBasis der rechtlichen und normgerechten Anforderungensind Energiemanagementsysteme aufzubauen, die in sichdie• Energieplanung• Durchführung• Überprüfung und• Optimierungenthalten.Managementsysteme beschreiben die Aufgaben desManagements und verknüpfen Methoden, um die Management-Aufgabenerfolgreich zu bewältigen:• Ziele setzen• steuern• kontrollierenEnergiemanagementsystem EnMSEin Energiemanagementsystem ist die Gesamtheit miteinanderzusammenhängender oder interagierender Elementezur Einführung einer Energiepolitik und strategischerEnergieziele, sowie von Prozessen und Verfahrenzur Erreichung dieser strategischen Ziele.Die EN ISO 50001:2011 beschreibt, welchen Anforderungendas Managementsystem eines Unternehmens genügenmuss, um diesem Regelwerk bei der Umsetzungdes Energiemanagements zu entsprechen. Es kann sowohlinformativ für die Umsetzung innerhalb eines Unternehmensals auch zum Nachweis zur Erfüllung der Anforderungendieses Regelwerks gegenüber Dritten dienen.• Die Norm EN 16001:2009 wurde im April 2012 zurückgezogen.• Die Norm EN ISO 50001:2011 wurde im Oktober 2011veröffentlicht und ist seit 2012 zertifizierbar.• Die Norm EN ISO 50001:2011 ist nach dem Vorbild deru. a. Normen gegliedert:*) Vorgetragen auf der 57. Österreichischen Gießereitagung am12. 4. 2013 in Leoben.– EN ISO 14001:2004 Umweltmanagementsystem– EN ISO 9001:2008 QualitätsmanagementWarum Energiemanagement?Das Erneuerbare-Energiengesetz (EEG) ermöglicht mitder Novelle 2012 und den dazugehörigen Merkblätterndes deutschen Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle(BAFA) besondere Ausgleichsregelungen fürenergieintensive Betriebe.Auf Antrag können demnach produzierende Unternehmenmit einem Stromverbrauch von mehr als einerGigawattstunde und Stromkosten von mindestens 14 %der Bruttowertschöpfung von EEG-Abgaben ausgenommenwerden. Voraussetzung dafür ist ab einem Stromverbrauchvon mehr als zehn Gigawattstunden eine Zertifizierungnach EN ISO 50001:2011.Das Stromsteuergesetz (StromStG) und das Energiesteuergesetz(EnergieStG) ermöglichen UnternehmenSteuerentlastungen nach § 10 StromStG und nach § 55EnergieStG zu beantragen.Mit der Novelle (2012) des StromStG und des EnergieStGund der <strong>Verein</strong>barung der Bundesregierung mitder deutschen Wirtschaft, wird die Einführung einesEnMS nach ISO 50001 für Unternehmen, die – nach EU-Definition – keine KMUs sind, zur Pflicht.Für die Antragsjahre 2013 und 2014 muss nachgewiesenwerden, dass mindestens die Einführung begonnenwurde.Im Antragsjahr 2015 muss nachgewiesen werden, dassmindestens die Einführung abgeschlossen wurde.Ab Antragsjahr 2016 muss ein EnMS betrieben werden.Wichtige Elemente des Energiemanagements• Energiemanagement-Beauftragte der obersten Leitung• Energie-Team• Energiepolitik/ -planung• Ergänzung Ablauflenkung• Festlegung von Zielen und Maßnahmenplänen• Überwachung, Messung und Analyse der Kenzahlen„EnPI“• Festlegung von Verantwortlichkeiten und Zuständigkeiten• Förderung des Energiebewusstseins der Mitarbeiter• Rechtliche Anforderungen• Ergänzung des Management-ReviewsEnergiemanagementbeauftragter/EnergiebeauftragterDas Top-Management muss den Energiemanagementbeauftragten/Energiebeauftragten schriftlich festlegen undveröffentlichen.Die Aufgaben sind:• Berufung und Leitung des Energieteams• Pflege und Aufrechterhaltung des Management-Systems115


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6• Erstellung/Änderung und Freigabe von Prozessbeschreibungen• Planung und Durchführung interner Audits• Förderung des Energiebewusstseins bei Mitarbeitern• Berichterstattung an das Top-ManagementEnergiepolitikDas Top-Management muss eine Energiepolitik festlegenund veröffentlichen.Die Forderungen an diese Politik sind:• Angemessenheit „In den eigenen Prozessen“• Verpflichtung zur kontinuierlichen Verbesserung• Verpflichtung zur Sicherstellung der notwendigen Ressourcen• Verpflichtung zur Einhaltung aller geltenden gesetzlichenAnforderungen und anderer Forderungen.• Rahmen für die Festlegung und Überprüfung strategischerund operativer Energieziele bilden.• Den Erwerb energieeffizienter Produkte und DienstleistungenunterstützenEnergieplanungDie EN ISO 50001 fordert die Ermittlung und Bewertungder energiegenetischen Ausgangsbasis (wesentliche Verbraucherund Einflussfaktoren auf die Energieeffizienz).Festlegung einer energetischen Ausgangsbasis (z.B. Tabellenform)als dauerhafte Bezugsgröße.• 2010 = Ausgangsbasis Bezug• 2011 Vergleich mit 2010• 2012 wieder Vergleich mit 2010•…Anmerkungen zur Datenerhebung:• Daten dienen vornehmlich der Entscheidungsfindungund nicht z. B. der Abrechnung.Festlegung von Energie-Leistungskennzahlen EnPI (Energy Performance Index)116


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)• Daten nicht um der Daten willen erheben (kein Messgerätan jeder Leuchtstoffröhre)• Datenermittlung ist nicht der Weg zum Energie-Management-System, sondern ist ein Teil des Energie-Management-Systems• Die Norm sieht als Grundlage für die energetische Bewertung„Daten oder andere Informationen“• Die Ermittlung der Messwerte muss mit kalibriertenMessmitteln erfolgenEnergiebezogeneLeistungDas Konzept der energiebezogenenLeistungbezieht den Energieeinsatz,die Energieeffizienz,die Energieintensitätsowie den Energieverbrauchein.Dadurch hat die Organisationeine große Auswahlan Aktivitäten fürdie energiebezogene Leistung.Andere energetische Einflussfaktoren z. B. Witterung,Auslastung, …Rechtliche AnforderungenDie Norm erwartet, dass die einschlägigen rechtlichen Regelungenbeachtet werden und ein Rechtskataster geführtwird.Wichtige Regelungen sind:• EEG: Das Erneuerbare Energie Gesetz• EnEG: Energieeinsparungsgesetz• EnEV: Energieeinspar-Verordung• KWKG: Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz• EBPG: Energiebetriebene-Produkte-Gesetze(Ökodesign RL der EU)• BlmSchG: Bundesimmissionsschutz-Gesetz• TEHG:• Ggf.:•…Treibhaus-EmissionshandelsgesetzForderungen aus dem eigenen Konzernbzw. Haus.Einführung und Einbindungeines EnergiemanagementsystemsEs müssen bei den bereits vorhandenen Managementsystemen(TS 16949/EN ISO 9001/EN ISO 14001) die u.a. Punkte entsprechend angepasst werden:• Formale Anpassung (Energiepolitik)• Verantwortlichkeiten und Zuständigkeiten– EnMB– Produktentwicklung– Wartung– Einkauf– Werkplanung• Energiebericht „Festlegen des Kennzahlensystems“• Management-Review• Ablauflenkung• Überwachung, Messung, Analyse– Verbrauchsprognosen/ Einflussfaktoren– Überwachungder Energieverbräuche(mittelsPlan)– Energiekennzahlen(EnPI:energy performanceindex)– Audit– Messqualität„angemessen“• Ziele und Programme– Liste der möglichenMaßnahmen• Bewusstsein/SchulungKontaktadresse:Franken Guss Kitzingen GmbH & Co. KGD-97318 Kitzingen | An der Jungfernmühle 1Tel.: +49 (0)9321 932-0 | Fax: +49 (0)9321 932-225E-Mail: info@frankenguss.de | www.frankenguss.deUnternehmenskennzahlen FRANKENGUSSNeugründung 2009130.000 m 2 Gesamtfläche54.000 m 2 Prod.-FlächeProd.-Mengen:FE: 80.000 t, NE: 4.500 tZertifizierungen:TS 16949:2009ISO 14001:2004ISO 50001:2011Umsatz (2012):118 Mio € (10% Export)Mitarbeiter: 586117


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Vergleichende Energieeinsatzbetrachtungvon Druckguss und Kokillengusszur Produktion von komplexen Gussteilgeometrien*)Comparison of Power Requirement of Pressure Die Casting resp. Gravity Die Castingfor the Production of complex CastingsJohann Hagenauer,Dipl.-Ing. für Gießereitechnik, UNI-GHDuisburg, seit nahezu 30 Jahren inverschiedenen Bereichen der Gießerei(Produktion, Produktentwicklung,Investitionsgüter, Management) tätig.Seit 2003 garantiert er mit seiner praxisorientiertenKompetenz und seinem Vertretungsprogrammfür die Gießereiindustrieeine optimale Betreuung bei allen Investitionsprojektenund bei Problemen in und um die Gießerei.Über 40 Jahre Erfahrung im Druckguss und mehr als3.500 verkaufte Druckgießmaschinen kennzeichnendie Firma ITALPRESSE. Die zugehörige Automationund der Bau der Kokillengießmaschinen beziehungsweiseder Karussellanlagen hat seit den 70iger Jahrendie Firma GAUSS durchgeführt.Die Firma +HAGI+ Johann Hagenauer, ein Ingenieurbürofür Gießerei- und Industriebedarf, hat hier dieEnergiewerte bei diversen Firmen in der Praxis hinterfragt.Mag. phil. Alberto Albertini,Marketingmanager, Vertriebsleiterund Aufsichtsratsmitglied derFa. ItalpresseS.p.A.,Bagnatica (Bergamo),wo er seit 1986 tätig ist.Schlüsselwörter: Aluminiumgießerei, Energiepotentiale,Energieeinsatzvergleich Druckguss/Kokillenguss, EnergieeinsparungDurch die in Zukunft zu erwartenden deutlich steigendenEnergiekosten ist der Anreiz für Unternehmen groß, dieEnergiepotenziale in der Aluminiumgießerei ganzheitlichAbb. 1: Vorteile Kokillenguss –Druckguss*) Vorgetragen von J. Hagenauer auf der 57. Österreichischen Gießereitagung am 12. April 2013 In Leoben.118


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Abb. 2 (links): Leistungsdaten der Prozesskette:Schmelzen – Gießen (Werte von Fa. StrikoWestofenund Fa. Italpresse)Abb. 3 (oben): Energieverbrauch einer Druckgießereimit Großmaschinenunter die Lupe zu nehmen. Je nach Bauteileigenschaftenund benötigten Teilemengen wird für Aluminiumguss -teile das adäquate Gießverfahren ausgewählt.Auf Grund von Anforderungen und der Gestaltungsfreiheitkommt mit Sandkernen der Sandguss, mit Sandkernenund Metallschieber-Werkzeugen (Kokillen) derKokillenguss (bzw. Niederdruckkokillenguss) oder, wenndie Ausformung mit hoher Maßgenauigkeit mit Metallschieberin der Druckgussform erfolgt, das Druckgießenzur Anwendung.Der moderne Kokillenguss zeichnet speziell für gutemechanische Eigenschaften, auch bei dickwandigen Teilen,von der Klein- bis zur Großserie.Im Druckguss sind großflächige Teile mit hoher Maßgenauigkeit(z.B. Strukturbauteile) für die Massenproduktionder neue Trend. Die richtige Kombination von SchließundSchussteil ist hier notwendig (Abb. 1).Hier ist bereits der erste Grundstein, je nach Gießverfahren,für den Energieeinsatz gelegt.Vor allem in der Prozesskette Schmelzen und Gießen(Abb. 2) sind zum Teil hohe elektrische Anschlusswerteerforderlich.Auch wenn natürlich das „gute Gussstück“ im Mittelpunktsteht, sollte doch auch die Energieeffizienz aufgrundder steigenden Energiekosten und der zu vermeidendenUmweltbelastung ein ganz wichtiges Thema sein.Dieser Beitrag soll Motivation für Überlegungen undEnergieeinsatzbetrachtungen sein, wo im Druck- und Kokillengussim Allgemeinen und in der automatisiertenGießzelle im Besonderen, „Anlagenenergie“ effizient eingesetztund auch eingespart werden kann.Vorweg ein kurzer Überblick, wo welches Energiepotenzialbenötigt wird (Abb. 3): die Schmelzerei benötigtden wesentlichen Teil des Energieverbrauchs (fast 50%)in der Aluminiumgießerei, gefolgt von der Infrastruktur/Gebäude(rund 35%). Nur rund 20% des Energieverbrauchesbenötigt die Gießzelle.Vor allem das Schmelzetemperaturniveau (üblich720 °C), das Einsatzmaterial und das „ewige“ Warmhalten(schlechte Ofenauslastung) lassen den üblichen Energieverbrauchvon rund 60 m³ Erdgas/t (540 kWh/t) schonauf bis zu 90 m³/t Aluminium (und mehr) zum Schmelzennotwendig werden. Eine richtige Schmelzeführung,wo das Personal eine wichtige Rolle spielt, ist Grundvoraussetzungeiner Energieeinsparung in der Aluminiumgießerei(Aluminiumschmelzöfen für Druckgießereien– GIESSEREI 97 (2010), <strong>Heft</strong> 5).In weiterer Folge sind vor allem die Gießzelle, dieDruckgieß- oder Gießmaschine mit ihren jeweiligen HeizundKühlgeräten zu betrachten.In der Gießzelle (Abbn. 4 und 5) zeigt sich vor allem,dass neben der Druck-Gießmaschine ca. 1/3 und für Heizenund Kühlen ebenfalls ca.1/3 des Energieverbrauchesbenötigt werden.Energieverbrauch in der DruckgießzelleAbb. 4: anteiliger Energieverbrauch einer DruckgießzelleEnergieverbrauch einer KokillengießzelleAbb. 5: anteiliger Energieverbrauch einer KokillengießzelleAls Anlagenbauer hat Firma ITALPRESSE neben derBewegungs- und Ablaufoptimierung speziell bei derZweiplattendruckgießmaschine (kniehebellose TF-Serie)auch die Elektromotore ins Visier genommen:Die seit Juni 2011 gesetzlich geforderten Mindestwirkungsgrade,Effizienzgrad IE2 für Asynchronmotore,brachten bei Untersuchungen der Firma ITALPRESSE gemeinsammit der Firma ABB ca. 2% Energieeinsparungim Vergleich zu herkömmlichen Motoren IE1 (EFF2)(Abb. 6).119


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6von oben nach unten:Abb. 6: Energieeinsparung durchEinsatz von IE2-MotorenAbb. 7: Einsparung durch Anwendungeines InvertersAbb. 8: Energieverbrauchswerteaus der Praxis120Die erreichbare Energieeinsparungdurch Anwendungvon IE2-Motoren mit Inverterhingegen betrug bei einem untersuchtenPumpmotor von 37kW bei der kniehebellosenDruckgießmaschine TF1350mehr als 30% (Abb. 7). Die Investitioneines Inverters amortisiertsich in diesem Fall inweniger als einem Jahr!Der elektrische Energieeinsatzbei den untersuchtenDruckgusszellen (DGM, HK)liegt bei ca.1 kW pro kg Aluminiumgussteil(Abb. 8). In der Kokillengießzellewird die Heizung hauptsächlich mit Gasbetrieben, wodurch in Österreich dieKosten für die kWh der Heizung um rundeinen Faktor 10 günstiger sind!Der wesentliche Unterschied zwischenDruckgießen und Kokillengießen liegt darin,dass neben meist leistungsstärkerenDruckgießanlagen mit kürzeren Zykluszeitenvor allem die Werkzeugtemperierungelektrisch erfolgt und somit auchwesentlich teurer ist. Deshalb wäre esempfehlenswert, überall dort, wo Wärmebenötig wird, möglichst von Strom aufGas umzustellen. Schmelzen mit Gas(60 m 3 /t = 540 kWh /t Aluminium) ist aufjeden Fall energieeffizienter, und auch


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)wenn das Gussstück im Mittelpunktstehen soll, sollten in der Infrastrukturdie gesetzlichen Auflagenenergieharmonisch erfüllt werden.Die neuesten Gießereianlagen –vor allem Druckgießmaschinen –sind ein wesentlicher Grundsteinfür eine energieeffiziente Anlagentechnik.Die Druckgießmaschinensollen bedienerfreundlich und robustsein und mit hoher Verfügbarkeitproduzieren. Die Gießerei darfnicht zum Testfeld für Maschinenherstellerwerden, hohe Anlagenverfügbarkeitbedeutet ebenfallshohe Energieeffizienz.Die Abbn. 9, 10 und 11 zeigenAnwendungen für komplexe Gussteile:Vorausgesetzt, dass Schmelzenund Warmhalten des Aluminiumsbereits optimiert sind, dann ist jedeVerbesserung der Energieeffizienzeines Gießprozesses eine Verbesserungder Gesamtenergiebilanz! HoherAnlagenoutput (gute Gussteile)bedeutet geringere kWh/t Guss!Um Heiz- und Kühlenergie vernünftigniedrig zu halten, ist nebender Produktentwicklung die Simulationein ganz wichtiges Werkzeugzur Optimierung von Druckgussformund Kokille. GießgerechteBauteilgestaltung bedeutet meistauch hohe Produktivität und Energieeffizienz!Zur Steigerung der Energieeffizienzmuss deshalb der gesamteProzess betrachtet werden.Abb. 9: Beispiel: Kokille Fahrwerkbauteil (Benteler – Honda)Dazu einige Zahlen und Fakten:• Der Energieeinsatz bei den untersuchtenGießzellen liegt etwabei 1 kWh/kg Aluminiumgussteil(Abb. 8)• Schmelzen von Aluminiumlegierungen: 0,54 kWh/kg(Erdgas: 60 m³/t)• Warmhalten: Tiegelofen:0,03 kWh/kg; Dosierofen:0,009 kWh/kg• Energieeinsatz pro Verfahren DG/KG bezogen auf 1 kgist nicht zweckmäßig, da nicht vom Stückgewicht abhängig!Abb. 10: Beispiel: Druckguss RahmenteilEnergieeinsparung durch InverterIE2-Motoren mit Inverter bei Druckgießmaschinen• Energieeinsparung: Kein konstanter Betrieb der Pumpemit einer maximalen Drehzahl. Die Pumpengeschwindigkeitändert sich je nach dem tatsächlichen Bedarffür jede Phase der Maschine. Es wird nur die tatsächlicheEnergiemenge geliefert, die vom Verbraucher gefordertist.• Wartungskostenreduzierung: Die hydraulische Flüssigkeitist weniger „gestresst“ und deshalb sind die Ölwechselintervalleerheblich verlängert.• Einsparung bei Maschinenölkühlung: Reduzierung derverlorenen Energie zur Aufheizung der hydraulischenFlüssigkeit Verringerung der notwendigen Kühlleistung.• Reduzierung der installierten Leistung: Die Einstellungdurch Inverter gewährleistet einen konstanten cos phica. 1; Das reduziert die aufgenommene Blindleistung.• Lärmminderung: Als Folge des Pumpenbetriebs mit reduzierterDrehzahl oder sogar Stillstand in der Zykluspause.Voraussetzungen für hohe Energieeffizienzsind aber auch:• ordnungsgemäß gewartete Anlagen• „saubere“ Schmelzeführung• neueste Gießanlagen – vor allem Druckgießmaschinen– erfüllen gesetzliche Auflagen und sind im allgemeinenenergieeffizienter• „vernünftig“ ausgelegte Werkzeuge (Wärmehaushalt)ersparen unnötige Heiz- und Kühlenergie (Simulation)• Trennmittel (Sprühen) nicht als Kühlmittel verwenden121


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Abb. 11: Beispiel: Layout – DruckgießzelleDas Gießen gehört zu den energieeffizientesten Verfahrenüberhaupt. Damit der Gesamtprozess auch energietechnischüberwacht werden kann, sollten daher zukünftiggeeignete Messstellen für Langzeitmessungen (unter Berücksichtigungverschiedener Betriebszustände, Verschleißetc.) installiert werden, welche in den heutigenGießereien noch unzureichend sind!Vor allem bei leistungsstarken Anlagen würde es wirklichSinn machen, die elektrische Energieeffizienz zuüberprüfen und zu optimieren.Kontaktadresse:+HAGI+ Ingenieurbüro für Gießerei- und IndustriebedarfDI Johann HagenauerA-3143 Pyhra | Hauptstraße 14Tel.: +43 (0)2745/24 172-0 | Fax: DW -30E-Mail: johann.hagenauer@giesserei.atwww.hagi.atwww.voestalpine.com/giesserei_traisen122


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Forschung und Entwicklungstrendsin der Gießereitechnologie*)Research and Trends of Development regarding Foundry TechnologyDr.-Ing. Erwin Flender,Präsident des Bundesverbandes derDeutschen Gießerei-Industrie (BDG),Vorsitzender der ForschungsvereinigungGießtechnik (FVG) und des Forschungsbeiratesder FVGKurzfassungDie deutsche Gießereiindustrie nimmt weltweit eineführende Position ein. Das bezieht sich nicht nur aufTonnage oder Produktivität, sondern auch auf Innovationsfähigkeit.Die Bereitschaft der überwiegend mittelständigenGießereiindustrie in F&E zu investieren,trifft im deutschsprachigen Raum auf die weltweitvielleicht beste Ausbildungslandschaft (Handwerk,mittlere Führungsebene und Akademia), auf ein breitesAngebot aus verschiedenen F&E Institutionen anHochschulen und industriellen Forschungseinrichtungenund schließlich auf erfahrene und anerkannte Projektträgerfür die Drittmittelförderung.Vor diesem Hintergrund erklären sich zahlreichewichtige Innovationen im Motorenguss, die imdeutschsprachigen Raum initiiert und entwickelt wurden:aus den Bereichen Gusswerkstoffe, Gießverfahrenund Konstruktion ebenso wie aus den Bereichen Fertigungskontrolle,Simulation und Prozessoptimierung.In diesem Beitrag wird auf die Innovationsfähigkeitund das Innovationspotential der Gießereiindustrie imdeutschsprachigen Raum allgemein und konkret amBeispiel von wesentlichen Entwicklungen aus demMotorenguss eingegangen. Randbedingungen wie Entwicklungdes Ingenieurnachwuchses oder Status dergießereirelevanten F&E Landschaft werden diskutiert.AbstractThe German foundry industry plays a leading roleworldwide. This is true not only in the categories of capacityand productivity, but also in innovation capability.The willingness of the medium-size enterprisesto invest in R&D meets in the German speaking areasthe possibly best education scenario worldwide (technicalmanagement and academy), a wide offer of differentR&D institutions at Universities and industry,and finally experienced and acknowledged institutionsmanaging German and European research programs.Despite this, many important innovations in enginecasting, that were initiated and developed in the Germanspeaking areas become explicable – in the areas ofcasting materials, processes and designs as well as inthe areas of process control, simulation and processoptimisation.This contribution summarizes the innovation capabilitiesand potentials of the foundry industry in theGerman speaking areas in general as well as concreteby some examples of important developments in enginecasting. Boundary conditions as the growth ofyoung engineers or the status of the R&D landscape beingrelevant for the foundry industry will be discussed.Schlüsselwörter: Deutsche Gießereiindustrie, Entwicklungstrends, Forschungseinrichtungen1. Die Deutsche GießereiindustrieDie deutsche Gießerei-Industrie steht für ca.5,5 Mio. to Gusskomponenten mit einemProduktionswert von knapp 14 Mrd. Euro.Verantwortlich zeichnen hierfür ca. 600Unternehmen, in denen fast 80.000 Beschäftigtetätig sind. Mit diesen Kennzahlenist Deutschland mit großem Abstand dieführende Gießereination in Europa (Abbn.1 und 2). Die deutschen Gießereien fertigenso viel wie die nächsten europäischen WettbewerberFrankreich, Italien und die Türkeizusammen. Die europäische Gießerei -industrie (orientiert an den Strukturdatendes CAEF, des europäischen Gießereiverbandes)verbucht auf sich rund 16 % derglobalen Gussproduktion. Nach China istEuropa die zweitgrößte Gussregion weltweit,gefolgt von Indien und den USA.Die Exportquote der deutschen Gießereienbeträgt ca. 37 %, wobei der Schwerpunktder Lieferungen innerhalb der Euro-Abb. 1: Die deutsche Gießereiindustrie ist die größte in Europa.Gegenüber Italien besteht der Vorsprung allerdings fast ausschließlich bei EisenundStahlguss.*) Vorgetragen auf der 7. VDI-Tagung „Gießtechnik im Motorenbau“ am 5. Februar 2013 in Magdeburg, s.a. VDI-Berichte 2189„Gießtechnik im Motorenbau“, VDI-Verlag Düsseldorf 2013, S. 3/11.123


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Abb. 2: Die deutsche Gießerei-Industrie ist die Nr. 4 weltweit (2011)Abb. 3: Abnehmerstruktur der deutschen Gießerei-Industrie (to)in %zone liegt. Lediglich 14 % desGesamtabsatzes entfallen auf Exporteaußerhalb des Eurogebiets.86 % aller in Deutschland gefertigtenGusskomponenten landensomit unter Berücksichtigungdes Inlandsabsatzes bei Kundeninnerhalb der Eurozone. Damitentspricht die deutsche Gießereiindustrieder steigenden Tendenz,Guss dort zu fertigen, woer benötigt wird.Die Kundenstruktur wird dominiertvom Fahrzeugbau miteinem Anteil von rund 55 % aufder Eisen- und Stahlgussseiteund rund 75% auf der NE-Metallseite.Dazu kommen ca. 25 %Maschinenbaukunden auf derEisen- und Stahlgussseite sowieca. 7 % auf der NE-Metallseite.Damit beanspruchen diesebeiden Industriezweige über80 % der deutschen Gussproduktion. Gleichzeitig wirdhier auch der Standortvorteil Deutschland deutlich. DeutscheFahrzeug- und Maschinenbauer nehmen global führendePositionen ein. Im engen räumlichen Verbund zudiesen Kundengruppen ergibt sich auch eine traditio nelleund vor allem erfolgreiche Verzahnung im F&E-Bereich.Hieraus sowie aus einem konsequenten Investitionsverhaltenheraus sind die deutschen Gießereien im globalenWettbewerb bestens aufgestellt. Sie sind mit leistungsfähigenAbnehmerindustrien verbunden und bedienen allerelevanten wachstumsträchtigen Märkte.Seit über einer Dekade wird dies auch von den internationalenWettbewerbern anerkannt. Die Zeitschrift „moderncasting“ bewertet die deutschen Gießereien seit Jahrenungebrochen als „clear leader in productivity“. Diesgilt insbesondere vor dem Hintergrund, daß alle relevantenOEMs eigene Gießereien in Deutschland betreibenund dort aktuell massiv investieren (Abb. 4). Zudem stelltdie Unternehmensmischung zwischen Generalisten, Spezialistenund „hidden champions“ ein Erfolgsmodell fürGießereien in Deutschland dar.Abb. 4: Investitionen am Standort Deutschland 2010/20142. Die F&E Infrastruktur für Gießereithemen2.1 FuE-EinrichtungenNeben dem Institut für Gießereitechnik GmbH in Düsseldorfbietet eine Reihe von universitären Instituten in Aachen,Aalen, Braunschweig, Clausthal, Duisburg-Essen,Freiberg, Kassel, Kempten, Magdeburg, Meschede undMünchen ihre Dienste und Unterstützung an, um gemeinsammit Gießereien und/oder Gußabnehmern gießereitechnischeFragestellungen zu erörtern und FuE zu betreiben(Abb. 5).So reichen beispielsweise die Arbeitsfelder des IfG Institutfür Gießereitechnik von gießtechnischen Fragestellungender Prozess- und Werkstofftechnik über Qualitätsmanagementbis zum Umwelt- und Arbeitsschutz.Als Mitglied im Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnikfür Hochlohnländer“ arbeitet das Gießerei-Institut der RWTH Aachen bereits aktiv an der Produktionstechnikvon morgen mit. Schwerpunkte der Aktivitätenliegen in den Bereichen: Dauerformguss und Leichtmetall-Gusswerkstoffe;Sandguss, Feinguss und Fe- und124


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Abb. 5: Gießereitechnische Forschungs- und Ausbildungsstättenin DeutschlandHochtemperaturwerkstoffe sowie Numerische Simula tionund experimentelle Grundlagen.Die Hochschule Aalen – Bereich Gießereitechnologie– befasst sich mit Verfahrenstechnologien im Druckguss.Aktuelle Projekte sind: Kupferrotoren im Druckguss, Gas -injektion für Leichtmetalldruckguss, Infiltration keramischerPreforms, Herstellung hochpartikelhaltiger Druckgussbauteile,Übereutektische Aluminium-Siliziumlegierungen,Alterungsvorgänge bei Zinkdruckgusslegierungen,Primär geregeltes Druckgießsystem PGDS, Laserschweißenvon Magnesium-Vacuralgussbauteilen, Salzkerneim Druckguss u.a.Die wissenschaftliche Ausrichtung der Forschung imFachgebiet Gießereitechnik der Universität Kassel bestehtwesentlich in der zielgerichteten Entwicklung undCharakterisierung neuer Leichtbauwerkstoffe und -anwendungenauf Aluminium- und Magnesiumbasis sowieinnovativer Technologien und Verfahren zu deren gießtechnischenHerstellung und Verarbeitung.Das Gießerei-Institut der TU Bergakademie Freibergbearbeitet Forschungsthemen zu: INNOBRAKE – Innovativeschirmungsfreie und kostengünstige Bremsscheibe,Mechanismen der Grafitausscheidungen in Fe-C-Si-Legierungen, Energieeffizienzerhöhung und Optimierungvon Aluminiumschmelzöfen, Energieeffizienz, Produktivitätssteigerungund Qualitätsverbesserung durch homogenisierteTemperierung beim Druckgießen, Weiterentwicklungdes Wasserglasformverfahrens, Gussteilfertigungmit innovativen umweltverträglichen Formmaterialien,Verfahrensoptimierung an Formanlagen durch dieEntwicklung von Messtechnik sowie Maschinenkomponenten.Der Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereitechnikder TU München betreibt Forschung und Entwicklungbei der Verarbeitung von Stahl, NE-Metallen, Hybrid-,Polymer- und CFK-Materialien in den BereichenProduktionstechnik, Werkzeugbau, Engineering- und Planungsprozesse.2.2 FuE-ProgrammeDie institutionellen Forschungsaktivitäten für die deutscheGießereiindustrie werden durch die ForschungsvereinigungGießereitechnik FVG e.V. (Abb. 6) koordiniertund wahrgenommen, hier insbesondere im Rahmen derindustriellen Gemeinschaftsforschung IGF (Abb. 7). DieFVG erhält über die AiF Arbeitsgemeinschaft industriellerForschungsvereinigungen vom Bundesministeriumfür Wirtschaft und Technologie BMWi für die Durchführungvon gießereitechnischen IGF-Projekten durchschnittlich2 Mio. € jährlich, die sie an das Institut fürGießereitechnik und Forschungseinrichtungen der Hochschulenweiterleitet. Eine aktive Beteiligung von Firmenan diesen Projekten ist durch die Mitarbeit in den Gremiender Verbände und den projektbegleitenden Ausschüssenund auch durch Bereitstellung von Materialienetc. möglich. So profitieren diese als erste von den Ergebnissenund sichern sich damit einen Wissens- und Wettbewerbsvorsprung.Die industrielle Gemeinschaftsforschung bietet aberauch Firmen die Möglichkeit, ihre FuE-Aufwendungenöffentlich fördern zu lassen, z.B. durch das Zentrale InnovationsprogrammMittelstand ZIM. Das ZIM hat zumZiel, die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit mittelständischerUnternehmen nachhaltig zu stärken. Damitwill die Bundesregierung einen Beitrag zum Wachstumder Unternehmen leisten, das Voraussetzung für dieSchaffung und Sicherung von Arbeitsplätzen ist. Alleinim Jahr 2011 wurden 3.000 neue ZIM-Kooperationsprojektemit einem zugesagten Fördervolumen von über 400Millionen Euro auf den Weg gebracht. Für 2013 wurdeeine Mittelaufstockung signalisiert, so dass dem BMWi510 Mio. Euro für ZIM-Projekte zur Verfügung stehenwerden.Unter dem Oberbegriff „Neue Technologien“ fördertdas BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschungdie Erforschung und Entwicklung zukunftsträchtigerTechnologien, die auch von Gießereien und/oderGussabnehmern besonders in den FörderschwerpunktenAbb. 6: Forschungsvereinigung Gießereitechnik e.V.Abb. 7: IGF Industrielle Gemeinschaftsforschung125


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6„Produktionsforschung“ und „Werkstoffforschung“ genutztwerden können und sollten. Auch das Programm„KMU-innovativ: Ressourcen- und Energieeffizienz“ isthierfür geeignet. Mit dieser Fördermaßnahme verfolgt dasBMBF das Ziel, das Innovationspotential kleiner undmittlerer Unternehmen (KMU) im Bereich Spitzenforschungzu stärken sowie die Forschungsförderung imRahmen seiner Fachprogramme „Forschung für die Nachhaltigkeit(FONA)“, „Forschung für die Produktion vonmorgen“ und „Werkstoffinnovationen für Industrie undGesellschaft (WING)“ insbesondere für erstantragstellendeKMU attraktiver zu gestalten.Aber auch die Europäische Förderlandschaft soll nichtunerwähnt bleiben. Das siebte Rahmenprogramm für Forschung,technologische Entwicklung und Demonstration(7. RP) ist das wichtigste Förderinstrument der europäischenForschungsförderung. Es bietet neben neuen thematischenForschungsschwerpunkten mehr Bottom-Up-Förderung für die Grundlagenforschung sowie mehrDrittmittel für die Mobilität von Forschern.Das 7. RP ist mit einem Budget von 50,521 MilliardenEUR (ohne Euratom) ausgestattet und setzt sich maßgeblichaus vier „Spezifischen Programmen“ (Cooperation,Ideas, People, Capacities) zusammen. Jedes der SpezifischenProgramme geht mit einer bestimmten Zielsetzung,einer eigenen Struktur und eigenen Antragsbedingungeneinher. Das 7. RP läuft Ende 2013 aus. Zurzeit wird dasnächste Forschungsrahmenprogramm „Horizon 2020 –the Framework Programme for Research and Innovation“vorbereitet.2.3 Akademische AusbildungDer VDG <strong>Verein</strong> Deutscher Giessereifachleute hat in denletzten zehn Jahren erhebliche Anstrengungen unternommen,die Anzahl der Studenten im Fach Gießereitechnikzu erhöhen. Dies waren sowohl Werbemaßnahmen fürdieses Fach wie auch hochschulpolitische Lobbyarbeit anden einzelnen Hochschulen zur Steigerung der Attraktivitätdes Studienganges und sogar zur Neueinführung derStudienrichtung Gießereitechnik. Parallel hierzu hat derVDG das Zusatzstudium Gießereitechnik für Quereinsteigerals festen Bestandteil der Nachwuchsförderung etablierenkönnen. Die Maßnahmen haben Wirkung gezeigtund die Zahlen sind in die Höhe gegangen bzw. konntengehalten werden. Inzwischen ergibt sich eine zumindestausreichende Zahl an Absolventen, die durchaus den Generationswechselin der Gießereibranche und die jährlichbenötigten neuen 80 bis 100 Ingenieure gewährleistenkönnen (Abb. 8).3. Schwerpunkte der Gießerei-Forschungund -EntwicklungDie Forschungsaktivitäten der deutschen Gießereiindustriesind vielfältig. Neben der Prozessentwicklung stehendie Einführung bzw. die Weiter- und Neuentwicklung vonGusswerkstoffen im Fokus der Forschung. Ein wichtigesBeispiel ist hier das mit Silizium mischkristallverfestigteGusseisen mit Kugelgraphit. Diese in 2012 in die Normneu aufgenommene Werkstoffgruppe wurde zum Beispielim Rahmen eines Gemeinschaftsprojektes umfänglichcharakterisiert und den Unternehmen die Einführung indie Praxis damit deutlich erleichtert (Abb. 9).Abb. 9: Weiterentwicklung bzw. Einsatz neuer GusswerkstoffeEin Ziel aller Gießer ist die Herstellung defektfreierGussstücke. Für den Fall, dass dies nicht vollständig gelingt,wurden im Rahmen verschiedener interdisziplinärerForschungsprojekte der industriellen Gemeinschaftsforschung(AiF) Fehlertolerierungskonzepte für Aluminium-und Eisengusswerkstoffe erarbeitet. Diese erleichterndie konstruktive Auslegung von Bauteilen unter Berücksichtigungvon Informationen aus der zerstörungsfreienWerkstoffprüfung, wie z. B. der Ultraschall- und Röntgentechnik(Abb. 10).Erarbeitung von Fehlerbewertungs- und -tolerierungskonzeptenAbb. 8: Akademische Ausbildung – Gießerei-Ingenieure 2000 bis2011Abb. 10: Erarbeitung von Fehlerbewertungs- u. Fehlertolerierungskonzepten126


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Abb. 11 (oben): Ermittlung von Werkstoffdaten zur rechnerischen Simula -tion – Spannungs-Dehnungs-Verhalten von SandkernenAbb. 12 (rechts): Ermittlung von Werkstoffdaten zur rechnerischen Simulation– Kurzzeitkriechverhalten von GJSEine Grundlage der Herstellung defektfreier Gussstückemit definierten Eigenschaften ist die rechnerische GießundErstarrungssimulation. Die Kopplung von Gefüge -simulationen mit resultierenden lokalen mechanischenEigenschaften war Gegenstand verschiedener öffentlichfinanzierter Projekte und schloss für verschiedene Werkstoffeerstmalig die CAE-Kette zwischen Gießsimulationund Konstruktion. Ein weiterer Schwerpunkt von FuE-Aktivitäten in Verbindung mit der Simulation ist dieErarbeitung von Werkstoffgesetzen und die Implementierungin Softwarepakete. Mit der Berücksichtigung desthermomechanischen Verhaltens von Kernformstoffengelingt es bspw. Gussstücke maßgenauer herzustellen(Abbn. 11 u. 12).In Verbindung mit immer höheren mechanischen Eigenschaftenvon Gusswerkstoffen steht die Realisierunggeringerer Wanddicken im Mittelpunkt der Entwicklungen.Damit im Zusammenhang ist die Herstellung vonTurboladergehäusen (auch aus neu entwickelten Stahlgusswerkstoffen)im Kernpaket bzw. mit dem Niederdruckgießverfahrenzu erwähnen.Andere Projekte beschäftigen sich mit der Schließungvon Sandkreisläufen in Gießereien mit Sandformfertigung.In diesem Vorhaben werden gebrauchte Gießereisanderegeneriert, das heißt, sie werden zu einem hochwertigenErsatz für frischen Sand aus Quarzsandlagerstätten.Die Regenerierung der gebrauchten Sande soll zuSandqualitäten führen, die das Verfahren unter technischenund wirtschaftlichen Aspekten für Gießereien vorteilhaftwerden lässt. Damit wird ein Beitrag zur ökologischenProduktion geleistet.Die weitergehende Prozessoptimierung und Fehlervermeidungist ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess inGießereien. Trotz weitreichender Kenntnisse und Erfahrungensowie hoher Prozesssicherheit, die inzwischen inGießereiprozessen erreicht worden ist, ist die Entwicklungvon Instrumenten, die die Gussqualität und die Produktivitätnoch weiter erhöhen, unbedingt notwendig.Daher ist die Erhebung und geeignete Auswertung vonProzessdaten mit modernen Hilfsmitteln der Datenanalyse(DATA MINING) Gegenstand verschiedener Forschungsaktivitäten.Es ist möglich, hiermit auch bei komplexenUrsache/Wirkung-Zusammenhängen Prozessfensterfür Prozessgrößen zu definieren, in denen sicher gefertigtwird.4. Zusammenfassung und AusblickDie Gießereiindustrie in Deutschland ist in guter Verfassung.Die meisten Betriebe sind – teilweise sogar weltweit– wettbewerbsfähig. Das gilt sowohl in technischer undstruktureller Hinsicht als auch für die sich daraus ergebendewirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit. Wie in keinemanderen Gießereimarkt weltweit hat die in Deutschlandvorhandene Kombination aus mittelständischerStruktur, Innovationsbereitschaft und -fähigkeit sowieFördersituation dazu beigetragen.Allerdings ist dies kein Grund für die deutsche Gießereiindustrie,sich auszuruhen. Heute schon angelegte Problemewerden in naher Zukunft schon kräftige Wirkungzeigen, wenn sie nicht bereits spürbar sind. Die mittelständischeStruktur löst sich auf, die Innovationsfähigkeitist durch Defizite in der Mitarbeiter- und Nachwuchsentwicklunggefährdet und die Fördersituation wird durchfalsch geleitete politische Motivation und den anhaltendsuboptimalen Ruf der Gießereiindustrie erodiert.Es gilt, extrem wach zu bleiben. Bestimmte Entwicklungenrund um die deutsche Gießerei- und Guss abnehmendeIndustrie, die sich in den letzten Jahren etablierthaben, müssen sehr kritisch beobachtet werden. Die Verbändemüssen agiler handeln als bisher, Ingenieure undUnternehmer müssen Innovationen interessiert prüfenbzw. initiieren, die Gussteilabnehmer müssen die hier amStandort angebotene Infrastruktur aus Kompetenz, Zuverlässigkeitund Wirtschaftlichkeit annehmen, Hochschulenund Universitäten müssen werkstoff- und prozesstechnischeInhalte noch zugkräftiger anbieten.Diese Punkte gelten übrigens nicht nur für die deutscheGießereiindustrie, sondern für unseren Technologiestandortinsgesamt.Kontaktadresse:MAGMA Gießereitechnologie GmbHD-52072 Aachen | Kackertstr. 11Tel.: +49 (0)241-88901-0Fax: +49 (0)241-88901-60E-Mail: info@magmasoft.dewww.magmasoft.de127


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Die Polnische Gießereiindustrie –Produktion und Kosten*)The Polish Foundry Industry – Production and CostsProf. DSc. Jerzy Jozef Sobczak, PhD,Direktor des Polnischen Gießerei-Forschungsinstitutes, KrakowSchlüsselwörter: Polnische Gießereiindustrie, Produk -tion, KostenDas Polnische Gießerei-Forschungsinstitut sammelt jährlichdie Produktionsdaten sowohl der polnischen, alsauch der europäischen und der weltweiten Gießerei-Industrie.Darauf basierende Vorträge und Präsentationenmit abgeleiteten Entwicklungstrends erzielen auf Konferenzenund Messen immer großes Interesse. Der vorliegendeBeitrag weist nicht nur auf Produktionsaspekte hin,sondern berücksichtigt auch das wirtschaftliche Umfeld,insbesondere die den Gießereien entstehenden Kosten.Für Europa wurden die aktuell verfügbaren Daten ausgewertet,die globale Bewertung stützt sich noch auf dasJahr 2010, veröffentlicht im 45. Census of World CastingProduction, Modern Casting Dez. 2011 [1], Abb. 1.Es wird erwartet, dass die weltweite Gesamtproduk tionan Guss im Jahr 2015 ein Niveau von 100 Mio t erreichenwird. Unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen ProblemeEuropas ist die Zukunft dieses Wirtschaftszweiges,der fast ein Viertel der globalen Gussproduktion ausmacht,vorsichtig optimistisch zu sehen.Abb. 2 zeigt die Anteile der weltgrößten Gußproduzentenländer,an denen Polen mit nur rd. 1% beteiligt ist. InEuropa wurde im Jahre 2011 ein Anstieg der Produktionvon Gussteilen um etwa 7 % im Vergleich zum Vorjahrbeobachtet, in den Ländern der Europäischen Union sogarum 9 %. Die Gussteilproduktion in Europa erreichtetrotz dieser Steigerung noch nicht das Vorkrisenniveau.Unter den europäischen Ländern konnten ausschließlichdie Türkei und Polen ihre Gießereiproduktion im Vergleichzum Jahre 2008 erhöhen – die Türkei um 13,3 %,Polen dagegen um 7,2 %.Abb. 3 lässt die Tendenzen der letzten Jahre in derGussteilproduktion insgesamt sowie getrennt nach EisenundNichteisenlegierungen in Europa, Abb. 4 den Verlaufder Gesamtproduktion in den führenden europäischenHerstellerländern erkennen.Nach den verfügbaren Daten hatte Deutschland inEuropa im Jahre 2011 den größten Anteil an der Gussteilproduktion.Die deutsche Gießereiindustrie konnte sichüber einen Produktionsanstieg von 14,0 % im Vergleichzum Jahre 2010 auf fast 5,5 Mio. Tonnen freuen.Ein Anstieg der Gussteilproduktion konnte in allenführenden Ländern beobachtet werden – in Italien um12,3 % (auf über 2,2 Mio. Tonnen), in Frankreich um4,6 % (auf über 2,0 Mio. Tonnen), in der Türkei um10,9 % (auf über 1,4 Mio. Tonnen) sowie in Spanien um8,4 % (auf über 1,2 Mio. Tonnen). In Europa wiesen lediglichdie Tschechische Republik (von 471.000 Tonnenauf 349.500 Tonnen) sowie Finnland (von 100.900 Tonnenauf 99.300 Tonnen) einen Rückgang der Gussteilproduktionaus.USA:8,2Europa:14,3 21,6Russland:4,2Japan:4,8Nordamerika10,5Brasilien:3,2Afrika:0,5Indien:9,1China:39,6128Abb. 1: Weltweite Gießerei-Produktion im Jahr 2010 (nach Modern Casting Dez. 2011)*) Originalarbeit „Odlewnictwo – producja i koszty“ veröffentlicht in der polnischen Gießerei-Zeitschrift Przeglad Odlewnictwa<strong>Heft</strong> 9/10-2012, S. 464/467. Deutsche Bearbeitung: Prof. Dr. J.J. Sobczak.


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)China43 %Andere8 %EU16 %Japan 5 %Indien10 %USA 9 %Russland5 %Produktion in 1000 t3000025000200001500010000500023 59827 16625 47321 56720 097Polen1 %Brasilien4 %02000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2000 2010 2011Jahrges. Guss in Europa Eisenguss NE-MetallgussAbb. 2: Anteile der globalen GussproduzentenländerAbb. 3: Europäische Gussproduktion ab 2000: Eisenguss bzw.NE-MetallgussProduktion in 1000 t9000800070006000500040003000200010000DeutschlandFrankreichTürkeiRussland2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011Abb. 4: Produktionsverlauf der führenden europäischen Gusserzeuger-LänderJahreItalienPolenPlatz in Europa und den sechsten Platz unter den Ländernder Europäischen Union ein.Seit vielen Jahren stellen Graugusserzeugnisse dengrößten Produktionsanteil in der Gießereiindustrie dar.Bedeutend ist zudem, vor allem in Europa, der Anteil vonKugelgraphitguss an der Gesamtproduktion. In Polenkann ein bedeutender Anstieg des Anteils von Gussteilenaus Aluminiumlegierungen beobachtet werden. Abb. 5zeigt den Werkstoffanteil der Gussprodukte für Polen,Europa und für die gesamte Welt auf.In Polen werden über 60 % aller hergestellten Gussteilefür den Fahrzeugbau produziert. Die geschätzte Aufteilungdes polnischen Marktes nach Abnehmerbranchen istin Abb. 6 dargestellt.Polen konnte im Jahre 2011 einenAnstieg der Produktion von Gießereierzeugnissenum 14.0 % im Vergleichzum Jahre 2010 verzeichnen. Die Gesamtmengedieser Produktion betrug1,03 Mio. Tonnen (darunter 700.000Tonnen Eisengussprodukte und330.000 Tonnen Gussteile aus Nichteisenlegierungen),was etwa 5 % der Gesamtproduktionin Europa ausmachte.In Hinsicht auf die Produktionsgrößenimmt Polen damit den siebentenPolenEuropaWelt48% 15% 5% 30% 1% 2%41% 30% 9% 16% 2% 4%47% 26% 11% 12% 1% 4%0% 20% 40% 60% 80% 100%Grauguss Gusseisen mit Kugelgraphit u. Temperguss Stahlguss Aluminium-Legierungen andere NE-LegierungenAbb. 5: Werkstoffanteil an den Gussprodukten.Vergleich Polen/Europa/Welt.andere5%Energieerzeugung2%Bergwerke 2%Landwirtschaft 2%Bahnsysteme 4%Hüttenindustrie 3%62 %FahrzeugindustrieAbb. 6: Abnehmerbranchen der polnischen GießereiindustrieBei einer Analyse der Produktivität kann festgestelltwerden, dass in der Mehrzahl der europäischen Länderim Jahre 2011 ein Anstieg im Vergleich zum Vorjahr zubeobachten ist – dies sowohl bei Eisen- (Abb. 7) als auchbei Nichteisenlegierungen (Abb. 8).Eindeutiger Marktführer bei der Produktivität je Arbeitnehmerist seit mehreren Jahren unverändert Deutschland(70 t je Arbeitnehmer). Wird die Produktivität vonEisengussteilen getrennt betrachtet, so nimmt Frankreich(107 t) vor Deutschland (101 t) den ersten Platz ein. BeiGussteilen aus Nichteisenlegierungen schiebt sich dagegenItalien (mit 63 t) an die Spitze. Polen kann ebenfallsauf eine hohe Produktivität von 43 t Gussteilen aus Nichteisenlegierungenje Arbeitnehmer verweisen, was denzweiten Platz in Europa in dieser Hinsicht bedeutet.129


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Produktion in t/GießereiAbb. 7: Produktivität der europäischen EisengießereienProduktion in in t/Beschäftigtent/Gießerei2000018000Deutschland160001400012000SpanienFrankreich100008000NorwegenItalien6000Österreich4000FinnlandPolenSchwedenPortugalSchweiz2000UngarnGroßbritannien0Türkei0 20 40 60 80 100Produktion in t/Beschäftigten450040003500300025002000150010005000EisengussNE-MetallgussÖsterreichDeutschlandSpanienFrankreichPolenNorwegenUngarnItalienGroßbritannienSchwedenSchweizFinnland Türkei0 10 20 30 40 50 60 70Produktion in t/BeschäftigtenAbb. 8: Produktivität der europäischen NE-Metallgießereiendie hohen Materialkosten und die sehr niedrigenLohnkosten zu unterstreichen. Abb. 9zeigt die Kostenstruktur in polnischen Gießereienund – im Vergleich dazu – in ausgewähltenLändern der ganzen Welt.Die Produktionskosten für 1 kg Gussteileaus Eisenlegierungen betrugen in Polen imJahre 2011 4,95 PLN, umgerechnet 1,20 Euro 1 .Dies sind im Vergleich zu anderen Ländernsehr geringe Produktionskosten. In Deutschlandbetragen diese Kosten beispielsweise1,83 Euro, in Frankreich 2,07 Euro, in Finnland2,58 Euro und in Norwegen 3,38 Euro.Ähnlich sieht es bei den Produktionskostenfür Gussteile aus Nichteisenlegierungen aus.Diese betrugen in Polen im Mittel 12,29 PLN,umgerechnet 2,98 Euro. Dies sind im Vergleichzu anderen europäischen Ländern keinehohen Produktionskosten – in Deutschlandbetrug dieser Wert 5,58 Euro, in Österreich –6,11 Euro, in Frankreich 7,24 Euro und in Portugalsogar 12,52 Euro.Abb. 10 zeigt die mittleren Veränderungender Gusspreise sowie der wichtigsten Rohstoffeund Energieträger in Polen in den letztenJahren.Abb. 11 gibt einen Vergleich der Lohnkostenje Arbeitsstunde in ausgewählten Ländernweltweit (nach verfügbaren Daten aus den Jahren2006 bis 2009) und Polen mit 7,50 US-Dollar 2 (für das Jahr 2011). Im Falle von Chinaist auf einen bedeutenden Anstieg der Lohnkostenin den letzten Jahren hinzuweisen, wasallerdings – wegen des Fehlens entsprechenderDaten – im dargestellten Diagramm keineWiderspiegelung findet. Es kann angenommenwerden, dass die aktuellen Lohnkosten in Chinain etwa auf dem Niveau von Mexiko liegen.Auf den Abbn. 7 u. 8wurde die Produktivitätder europäischen Gießereienmit Aufteilung indie Produktion aus Eisen-und Nichteisenlegierungenin Bezug aufdie „Produktionsgröße jeGießerei – Produktionsgrößeje Arbeitnehmer“dargestellt.So erfreulich die Produktionsergebnissederpolnischen Gießereiindustrieim Jahre 2011sind, die Kenziffern derdie Produktion vonGussteilen begleitendenKosten stimmen jedochnicht sehr optimistisch.Vor allen sind hierbeiDeutschlandandere KostenUSABrasilienMexikoChinaPolenBeitrag0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%Material Löhne Energie Abschreibung, Wertminderung andere KostenAbb. 9: Kostenstruktur in Gießereien Polens und ausgewählter Länder1 Es wurde der mittlere Umrechnungskurs im Jahre 2011 zugrundegelegt – 1 Euro = 4,12 PLN.2 Es wurde der mittlere Umrechnungskurs im Jahre 2011 zugrundegelegt – 1 USD = 2,96 PLN.130


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Preisänderungs-Index21,510,502008 2009 2010 2011JahreAbb. 10: Veränderungen der Guss- u. Rohstoffpreise seit 2008KupolofenkoksSchrottElektr. EnergieGasRoheisenDurchschnitts-Preis/GussstückLiteraturverzeichnis1. 45 th Census of World Casting Production,Modern Casting, December 20112. AFS Metalcasting Forecast & Trends, 20063. K. Kirgin: Regaining Lost Ground, ModernCasting, March 20104. Raport CAEF The European Foundry Industry,20115. Statistische Daten des Instituts für Gießereiwesenaus den Untersuchungen, die imRahmen des Programms der Statistik für dasJahr 2011 im Auftrag des polnischen Wirtschaftsministeriumsdurchgeführt wurden.6. Präsentation des Instituts für Gießereiwesenauf dem Forum der Direktoren und Geschäftsführerder Gießereien in Polen, Kielce,am 24. 09. 2012: „Situation des polnischenund weltweiten Gießereiwesens –aktueller Stand und Prognosen“ (Präsenta-tion erhältlich auf der Internetseitewww.iod.krakow.pl).Zusammenfassendist zu sagen,dass das Jahr 2011ein sehr wichtigesJahr für die polnischeGießereiindustriegewesenist, da die Produktiondas beste Ergebnisim letztenJahrzehnt erreichthat. Offen bleibt,ob dieses hohe Niveauauch in dennächsten Jahrengehalten werdenkann. Aus den vonChinaMexikoBrasilienPolenKoreaSpanienKanadaGroßbritannienItalienFrankreichJapanUSADeutschland1,502,504,50den GussproduzenteneingehendenInformationenfolgt, dass leiderkeine allzu positivenPrognosen gewagtwerden können.Bereits imJahr 2012 haben einigeder Gießereieneinen Rückgang der Produktion signalisiert. Ob dieszutreffen wird, wird sich erst in den statistischen Datenim 2. Quartal 2013 zeigen.7,5011,0016,1016,2017,50Arbeitskosten in US-Dollars/Std.19,3019,5023,3023,3025,400 5 10 15 20 25 30Abb. 11: Lohnkostenvergleich in US-Dollar je Arbeitsstunde für ausgewählte LänderKontaktadresse:Instytut Odlewnictwa | PL-30-418 Krakowul. Zakopianska 73 | Tel.: +48 12 2618 111E-Mail: iod@iod.krakow.pl | www.iod.krakow.plDer VÖG im Internet:www.voeg.at131


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Rückschau auf die7. VDI-Tagung mit FachausstellungGießtechnik im Motorenbau 20135. und 6. Februar 2013 in Magdeburgzeigen den nachhaltigen Trend zurReduzierung der CO 2 -Emissionen beiweiter verschärften Emissionsanforderungen.Nicht zu vergessen Hybrid-und E-Mobilitätskonzepte, dieganz spezifische Anforderungen anGesamtsystem u. Bauteilauslegungstellen. Dem Einsatz von Leichtbau-Konstruktionen und -Werkstoffenunter Ausnutzung des eingesetztenWerkstoffpotentials kommt bei komplexenGußbauteilen eine maßgeblicheRolle bei der Auflösung des Zielkonflikteseiner weiteren Gewichtsreduzierungder Antriebsaggregatebei gleichzeitig steigenden Bauteilbeanspruchungenzu. Dabei sind dieEinhaltung höchster Qualitätsanforderungenund die kontinuierlicheKostenoptimierung selbstverständlich.Die von Dr. Stefan Knirsch gezeigtenund der Tagung vorangestellten6 PPT-Präsentationsfolien mit Prognosenaus seinem UnternehmenPierburg zur Motorenentwicklungbis ins Jahr 2019 sprechen für sichselbst:Hochrangige Fachleute aus führendenUnternehmen, wie ACTech /AMAG Casting / AUDI / BMW /Componenta / Daimler / EisenwerkeBrühl / Federal Mogul / GeorgFischer / Kind / KSM Castings /MAGMA Gießereitechnologie /Martinrea Honsel Germany / Nemak/ VW referierten am 5./6. Februar imMARITIM Hotel Magdeburg vor fast400 Tagungsteilnehmern über die Potentialefür die nächste Generationvon Fahrzeugantrieben.In seiner Begrüßung wies der Vorsitzendedes Programmausschusses,Dr.-Ing. Stefan Knirsch, Geschäftsführerder Pierburg GmbH, Neuss/D,darauf hin, dass die Geschichte desVerbrennungsmotors noch nie einesolche Dynamik aufgewiesen hat,wie dies derzeit der Fall ist und dassTechnologien, die noch vor einigenJahren in der Großserie aus technischen,Kosten- oder Kundenakzeptanzrestriktionenheraus nahezu unvorstellbarerschienen, heute in vielenFahrzeugsegmenten zum Standder Technik geworden sind. DieseTechnologien, wie z.B. die Abgasturboaufladungbeim Ottomotor, variableZylindersteuersysteme mit Zylinderabschaltung,Start-Stop-Systeme,regel- bzw. abschaltbare Nebenaggregateoder zunehmende Einspritzdrückebei Diesel wie auch Ottomotoren1321. Für die lokalen Absatzmärkte inSüdost-Asien wird ein großesMarktpotential für Motorenproduzentenund ihre Zulieferer erwartet2. Bis 2019 werden global 23 MioOtto-Motoren mehr produziert als2011 – allein in China steigt dieProduktion um 10,7 Mio Einheiten3. Bis 2019 werden global 5,7 MioDiesel-Motoren mehr produziertals 2011 – allein in Indien steigtdie Produktion um 2,5 Mio Einheiten4. Die von den Automobilproduzentenzu realisierenden CO 2 -Grenzwertewerden schrittweise weiterreduziert5. Einhergehend mit der technischenEntwicklung steigen spezifischeLeistungen und Drücke kontinuierlichan6. Bei Dieselmotoren werden in derSerie aktuell sogar Spitzendrückebis zu 220 bar erreicht1.


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Das im Rahmen der Tagung in 23Vorträgen gebotene umfassende Themenspektruminnovativer Ansätzeaus Bauteilauslegung, Gießtechnologienund -prozessen, Produkt- u. Prozesssimulationund Werkstofftechniksowie der neue Schwerpunkt „Energieund Umwelt“ boten Expertenund Führungskräften die Möglichkeit,Ihre Ideen und Erfahrungeneingehend zu diskutieren und auszutauschen.Parallel zur Tagung informiertenüber 20 Zulieferunternehmen, Beratungs-und Dienstleistungsfirmen sowieForschungsinstitutionen in einerumfangreichen Ausstellung über ihreProdukte und ihr Know-how undstanden für Gespräche in den Vortragspausenzur Verfügung.Bis 2019 werden global 23 Mio. Otto-Motoren mehr produziert als2011 - allein in China steigt die Produktion um 10,7 Mio. Einheiten2.1) Light (< 6 t) / Medium (6-15 t) / Heavy (>15 t) VehicleQuelle: Pierburg, IHS Q3/2012Begrüßung und Eröffnung 3/7Bis 2019 werden global 5,7 Mio. Diesel-Motoren mehr produziert als2011 - allein in Indien steigt die Produktion um 2,5 Mio. Einheiten3.1) Light (< 6 t) / Medium (6-15 t) / Heavy (>15 t) VehicleQuelle: Pierburg, IHS Q3/2012Begrüßung und Eröffnung 4/7das <strong>Heft</strong> 3/4-2013 der GIESSEREIRUNDSCHAU auf Seite 104.Im Anschluss an die Tagung„Gießtechnik im Motorenbau“ fandam 7. Februar am gleichen Veranstaltungsortder VDI-Spezialtag „Gießenvon Fahrwerks- und Karosseriekomponenten“statt, an dem vor rd. 75Teilnehmern 9 Vorträge zu nachfolgendenThemen gehalten wurden:Leichtmetallstrukturbauteile ausAl u. Mg im Fahrzeugbau – GießtechnischeHerstellung und Einsatz –Ein Überblick / Steigerung der Wettbewerbsfähigkeitvon Druckgussbau-4.Am Vortag der Tagung boten dreiExkursionen einen interessantenBlick hinter die Kulissen: Neben derBesichtigung des VW-Leichtmetallzentrumsund Komponenten-Werkzeugbausin Braunschweig bestanddie Möglichkeit, den Bereich Ur- undUmformtechnik oder das Institut fürKompetenz in AutoMobilität (IKAM)der Otto-von-Guericke-Universität inMagdeburg kennenzulernen.Alle Vorträge sind in Langfassungim Tagungsband „Gießtechnik imMotorenbau“, VDI-Berichte 2189,herausgegeben vom VDI WissensforumGmbH im VDI-Verlag GmbH,Düsseldorf 2013, ISBN 978-3-092189-1, Format A5, broschiert, 328Seiten, enthalten und zum Preis von€ 82,00 vom VDI-Verlag zu beziehen.Eine ausführliche Rezension enthältDie von den Automobilproduzenten zu realisierenden CO 2 -Grenzwerte werden schrittweise weiter reduziert* Neuer Europäischer Fahrzyklus; ** Worldwide Harmonized Light Duty Test ProcedureQuelle: Pierburg, IHS Q3/2012Begrüßung und Eröffnung 5/7133


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6kW/lbarEinhergehend mit der technischen Entwicklung steigen spezifischeLeistung und Mitteldrücke bei Ottomotoren kontinuierlich an120100806040203025201510Spec. PowerFEVScatter bandMax. BMEPNA Engines 21Boosted Engines & High Speed NANA engines2Boosted EnginesHigh Specific Power EnginesFEVScatter band51980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015Year1 Brake Mean Eff. Pressure (Mittl. Arbeitsdruck); 2 Naturally Aspirated Eng. (Saugmotor)Quelle: FEV GmbHMarktspezifische Trends Weiterer Anstieg derspezifischen Leistungswerte Weiterer Anstieg dermaximalen Mitteldrücke beiaufgeladenen MotorenBei Diesel-Motoren werden in der Serie Spitzendrücke bis zu220 bar erreichtBegrüßung und Eröffnung 6/75.6.teilen im Karosseriebau / Druckgusswerkzeugefür Karosseriebauteile:Auslegung, Konstruktion, Bau, Inbetriebnahme,Nutzung, Wartung /Leichtbau im Fahrwerk u. Chassisvon Automobilen mit komplexenAluminium (Guss)Bauteilen / DasPotential des Druckgiessverfahrensfür hochbelastete Komponenten inFahrwerk u. Karosserie / Up Front –Qualitätsabsicherung für komplexegegossene Fahrwerks- u. Karosseriekomponenten/ Hochleistungswarmarbeitsstähle:Voraussetzung für denwirtschaftlichen Druckguss vonStrukturbauteilen / Dünnwandige u.verzugsfreie Druckgussbauteile imAutomobilbau. Ein Widerspruch? /Funktionsintegration bei gegossenenFahrwerksteilen – Chancen u. Grenzen.Ein Tagungsband des VDI-Spezialtages„Gießen von Fahrwerks- undKarosseriekomponenten“, VDI WissensforumGmbH, Düsseldorf 2013,Format DIN A4, ISBN 978-3-942980-14-2, der zwar leider nicht die Vortrags-Langfassungen,sondern nurKopien der gezeigten PPT-Folien enthält,kann von derPeak Cylinder Pressure [bar]240220200180160140120Al AL 1Al AL + Cooling + Gallery 2Steel SteelKernfrageWie können diethermischen undmechanischenAnforderungen an dieMotorkomponentenerfüllt werden?VDI Wissensforum GmbHD-40468 DüsseldorfVDI-Platz 1Tel.: +49 (0)211 6214 201zum Preis von € 199,00 zuzgl. MwStbezogen werden.1008020 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100Specific Power [kW/l]1970 1980 1990 2000 20101 Aluminum (Aluminium); 2 Cooling Gallery (Kühlkanal)Quelle: PierburgBegrüßung und Eröffnung 7/7www.voestalpine.com/giesserei_linz134


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Montanuniversität Leoben – Erzherzog-Johann-AuditoriumRückblick auf die57. ÖsterreichischeGießereitagung„Energieeffizienzbei der Herstellung unddem Einsatz von Gussteilen“am 11./12. April in Leoben mit Spatenstich am12. April 2013 für die ÖGI-ErweiterungMUL-Rektor Magn. Univ.-Prof.Dr. W. Eichlseder als Hausherr …Blick ins gut besetzte AuditoriumDie Veranstalter der Österreichi -schen Gießerei-Tagung können aufeine der erfolgreichsten Tagungen inLeoben zurückblicken. Knapp 300Teilnehmer aus 6 Ländern habenfachspezifische Themen diskutiertund sich über neueste Entwicklungenauf dem Gießereisektor auchauf der begleitenden Zulieferausstellunginformiert. Damit zählt die Tagung,die bereits zum siebenundfünfzigstenMal stattfand, auch zueiner der größeren internationalenTagungen in den Räumlichkeitender Montanuniversität Leoben.Foto: Foundry Planet… und KR Ing. Michael Zimmermann,VÖG-Vorstandsvorsitzender, begrüßten dieTeilnehmer und eröffneten die Tagung.In den 23 Plenar- und Fachvorträgen,die dem Motto der Tagung „Energieeffizienzbei der Herstellung unddem Einsatz von Gussteilen“ sehr gutRechnung getragen haben, wurdeüber neueste Forschungsergebnisseaus den Bereichen Metallurgie, Gießtechnologiesowie moderne und zukunftsweisendeOptimierungsverfahrenfür Gießverfahren und Gussteileberichtet sowie auch Ausblicke aufkünftige Entwicklungen und Anforderungenan Gießer und Gussproduktegegeben.Sehr erfreulich war auch, dass zusätzlichzu den knapp 300 Tagungsteilnehmernnoch 60 Schüler derHTL Leoben an den Vorträgen teilgenommenhaben. Den Schülern wur-135


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Reger Erfahrungsaustausch …… fand in den Vortragspausen stattde damit die Möglichkeit geboten,sich bei den Fachvorträgen über dasinteressante Themengebiet der Gießereisowie auch über beruflicheChancen in diesem Industriezweigzu informieren.Neben den ausgezeichneten fachlichenVorträgen, wofür den Referentenherzlicher Dank gilt, sind vor allemdas Ambiente und die hervorragendeAusstattung der Tagungsräumlichkeitender Montanuniversität alsGarant für eine gute Atmosphäre derTagung hervorzuheben.Der traditionelleGießerabendam Donnerstag hat bei gehobenerStimmung wieder zu einem ungezwungenenErfahrungsaustausch unterden Fachkollegen beigetragen.Spatenstich fürInstitutserweiterungNach dieser erfolgreichen Tagung einweiterer erfreulicher Höhepunkt fürdas Österreichische Gießerei-Institut136war die Spatenstichfeier im ÖGI-Parkfür den geplanten Labor- und Bürozubau,die im Rahmen des Tagungsausklangesam Freitag durchgeführtwerden konnte.Rund 200 Tagungsteilnehmer warender Einladung gefolgt, dazukonnten noch zahlreiche Ehrengästeund Vertreter aus Politik, Wirtschaftund Wissenschaft begrüßt werden.


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)ÖGI-Geschäftsführer Fachverbands-Obmann WK-Stmk. Präsident Bürgermeister v. LeobenDI G. Schindelbacher KR Ing. P. Maiwald Ing. J. Herk HR. Dr. M. KonradNach einer kurzen Begrüßung hatder Geschäftsführer des ÖGI, HerrDI Gerhard Schindelbacher, die geplantenBaumaßnahmen vorgestellt.Im ersten Bauabschnitt 2013 istder Zubau eines Prüflabors mit rund270 m² geplant, in dem die statischeund dynamische Werkstoffprüfungzusammengefasst und untergebrachtsein wird. Im zweiten Bauabschnitt2014 soll der Eingangsbereich mitSekretariat und Empfang sowie einemBesprechungs-/Schulungsraumerweitert werden. Darüber liegendim 1. Stock sind zusätzlich 5 weitereBüroräume vorgesehen. Dieser Zubauumfasst ebenfalls rund 270 m².Als Gesamtbaukosten sind rund1,4 Mio. Euro veranschlagt. Für dasÖGI bedeutet dies einen Meilensteinin seiner Entwicklung und es wirddamit für künftige Aufgaben bestensgerüstet sein.Herr KR Ing. Peter Maiwald, Obmanndes Fachverbandes der GießereiindustrieÖsterreichs, hob in seinerAnsprache die Bedeutung derGießereiindustrie insgesamt, aberauch die Bedeutung des Institutesbei der Unterstützung der Gießereienmit F&E-Projekten hervor. Dabei ginger auch auf den Wandel und die positiveEntwicklung des ÖGI ein, diein den knapp 60 Jahren seit der Institutsgründungstattgefunden hat:„Verehrte Festgäste,liebe Gießerkollegen!Wie unser Bürgermeister der Stadt Leoben,Herr Hofrat Dr. Konrad, immerwieder erwähnt, gibt es viele guteGründe, um nach Leoben zu kommen.Ein besonders erfreulicher Anlassist die heutige Spatenstichfeier,zu der so viele Ehrengäste, der gesamteVorstand des Österreichischen Gießerei-Institutesund viele Gießerkollegenaus nah und fern gekommen sind.Das über unsere Bundesgrenzenbekannte ÖGI wird erweitert. In guterKenntnis der zuletzt sehr erfolgreichenInstitutsentwicklung war dieeinstimmige Genehmigung zum AusundZubau in einer der letzten Vorstandssitzungennur eine formelleAngelegenheit. Das war nicht immerso.Die Gründung des Institutes erfolgteim Jahr 1951 dank der Initiativedes Fachverbandes der Gießereiindustrieund mit Mitteln des ERP-Fonds. Das für die damalige Zeit sehrgut konzipierte Projekt einer eigenenösterreichischen Gießereiforschungnahm unter der Leitung von DI RolfZiegler im Jahr 1954 den Laborbetriebauf. Zu dieser zukunftsorientiertenund erfolgreichen Anfangsphasehaben die Herren Dr. RolandHummer und Dr. Wolfgang Thurywesentlich beigetragen.Es folgten aber auch schwerereZeiten und der Langzeit-Geschäftsführer(1983–1998) und unser heutigesEhrenmitglied, Herr Bergrat DIErich Nechtelberger, hat sich bei denzuständigen Förderstellen und Ministerienden Ruf eines lästigen Mahnerseingehandelt, dem er zwar vollund ganz gerecht wurde, der ihmaber nicht in die Wiege gelegt wordenwar. Ständig hat er alle möglichennationalen Behörden abgeklappert,um Geldmittel aufzutreibenund den Betrieb des ÖGI aufrechterhaltenzu können. Wenn das Institutheute erfolgreich da steht, sollten wirden bereits genannten Herren, diewertvollste Aufbauarbeit geleistet haben,für ihre Umsicht und Hartnäckigkeitdanken.Erlauben Sie mir einen Sprung indas Jahr 1997, das für die Entwicklungdes Institutes von besondererBedeutung gewesen ist. Der damaligeObmann des Fachverbandes undmein Vorgänger in dieser Funktionim Fachverband, Herr KR Ing.Michael Zimmermann, der damaligeVorstandsvorsitzende des ÖGI, HerrDr. Robert Sponer, sowie der damaligeGeschäftsführer der +GF+ AutomobilgussGmbH. in Herzogenburg,Herr KR Dr. Walter Blesl, haben mitdem Kooperationsvertrag zwischendem Gießerei-Institut und der Montanuniversitätmit ihrem damaligenRektor Prof. Dr. Peter Paschen, einenweiteren Meilenstein gesetzt. Nebenvielen Synergien ist seit dieserZeit der Professor für das Gießereiwesenan der MontanuniversitätLeoben gleichzeitig Geschäftsführeram ÖGI.137


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Musikalisch begleitet von einem Bläserquintett der Bergkapelle Seegraben fand unter Beteiligung der beiden Geschäftsführer desÖGI, Univ.Prof. Dr. Peter Schumacher und DI Gerhard Schindelbacher, KR Ing. Peter Maiwald, Obmann des Fachverbandes derGießereiindustrie, Dr. Hansjörg Dichtl, Vorstandsvorsitzender des ÖGI, Ing. Josef Herk, steirischer Wirtschaftskammerpräsident, HRDr. Matthias Konrad, Bürgermeister von Leoben, HR Dr. Walter Kreutzwiesner, Bezirkshauptmann von Leoben, MagnifizenzUniv.Prof. Dr. Wilfried Eichlseder, Rektor der Montanuniversität Leoben sowie KR Ing. Michael Zimmermann, VÖG-Vorstandsvorsitzender,der Spatenstich (v.l.n.r.) statt.Zunächst war diese Position mitHerrn Prof. Dr.-Ing. Andreas Bührig-Polaczek besetzt, den wir heute sehrherzlich in unserer Mitte begrüßendürfen, und vor neun Jahren hat HerrProf. Dr. Peter Schumacher dieseFunktion übernommen und bis heuteinne. Mit diesem Schritt sind aberauch Rektor und Vizerektor der Montanuniversitätfeste Mitglieder imVorstand des Gießerei-Institutes.Der Vorstand des ÖGI ist nebenden beiden Funktionsträgern derMUL überwiegend mit Eigentümernund/oder Geschäftsführern von Gießereiunternehmenbesetzt. Damit istdas ÖGI „unter der Obhut“ der Gießereiindustrie,die speziell daraufachtet, dass das Institut in die richtigeRichtung geht und die Wettbewerbsfähigkeitunserer Industriestärkt.Auf Vorschlag des Fachverbandesfungiert Herr Dr. Hansjörg Dichtl seit1999 als Vorstandsvorsitzender amÖGI und er weiß um die Wichtigkeitpersoneller Qualifikation. Nichts hater dem Zufall überlassen und diemeisten heutigen Funktionen sindaufgrund seiner Vorschläge bestensbesetzt.Dem anwesenden Herrn KR. Ing.Michael Zimmermann und dem ausgesundheitlichen Gründen abwesendenHerrn KR. Dr. Walter Bleslmöchte ich für deren großes Engagementherzlichen Dank aussprechen.Gleichzeitig möchte ich seiner Magnifizenz,Rektor Prof. Dr. WilfriedEichlseder, für seine Unterstützungund das immer wieder gezeigte Verständnisund die gute Zusammenarbeitdanken.In all den Jahren wurde und wirdein Teil der Fachverbandsumlage138quasi als Mitgliedsbeitrag dem ÖGIzugeführt und stellt eine Grundfinanzierungdar. Damit ist der Gießereifachverbandin Österreich der einzigeFachverband, der „sein“ Forschungsinstitutbasisfinanziert.Die Entwicklung des Instituteskann man auch am Verhältnis Erlös/Mitgliedsbeiträge aufzeigen. Anfangslagen diese Mitgliedsbeiträge bei umgerechnet50.000 Euro/Jahr und haben40 % des Etats betragen, heutependeln sich die Beiträge der österreichischenGießereiindustrie beirund 340.000 Euro/Jahr ein und betragennur mehr 8 % vom Umsatz.Damit wird anschaulich belegt, dasssich der Einsatz dieser Mittel gelohnthat und wir betrachten dieses Modellals positives Musterbeispiel fürzweckentsprechende und zukunftsorientierteFörderung.Für eine solche Entwicklungbraucht es entsprechende MitarbeiterInnenund ich möchte an dieserStelle dem gesamten Team, vompraktischen Gießereibetrieb über dieLabors zu den hochwissenschaftlichenMitarbeiterInnen, über die beidenGeschäftsführer, die Verwaltungund den Vorstandsvorsitzenden fürdie großen Leistungen, das Engagementund den gezeigten Einsatz überviele Jahre zum Wohle des Institutesund zum Wohle der Industrie herzlichdanken.Nach der Kooperationsvereinbarungim Jahre 1997 ging es Schlagauf Schlag:2004 Zukauf des gesamten Geländessamt Immobilien von der BIG2005 450 m² Hallenzubau und Sanierungvorhandener Räumlichkeiten2006 Anschaffung von 2 Computertomographieanlagen2009 Thermische Gebäudesanierungund eine gute Bewältigungder Krise2013 Mit dem heutigen Spatenstichwird der nächste Schritt eingeleitet.Unser ÖGI ist heute mehr denn jeunser F&E Zentrum, unser Kompetenzzentrumfür schwierige undkomplexe Technologien. Es hilft unserenGießereien in allen Fragen derEntwicklung: egal ob wir über Legierungsentwicklung,Sandprüfung, Erstarrungssimulation,Bauteiloptimierung,Leichtbau, Energieeffizienzoder über die Weiterbildung bzw.Lehrlingsausbildung sprechen.Das ÖGI zählt im Kreise der KooperativenForschungsinstitute inÖsterreich, den ACR-Instituten, zuden Besten mit einer vorzeigbarenEntwicklung hinsichtlich Leistungund Qualität.Glückauf und viel Erfolg zum Erweiterungsbau!“In eigener Sache erwähnte KR PeterMaiwald die Wirtschaftskammerreformund mögliche Auswirkungenauf die Stellung des Gießereifachverbandes.In diesem Zusammenhanglobte er die gute Zusammenarbeitdes Fachverbandes mit dem ÖGI aufGeschäftsführerebene durch die HerrenDI. Adolf Kerbl, Prof. Dr. PeterSchumacher und DI. Gerhard Schindelbacherund berichtete von einerSymbiose zwischen Fachverband, Industrieund ÖGI. Der Fachverbandbzw. die Industrievertreter in diesemGremium werden um diese Symbiosekämpfen und keinesfalls freiwillig


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)von der Organschaft öffentlichenRechts abweichen.Abschließend versprach KR Maiwald,sich als Obmann des Fachverbandesauch weiterhin voll und ganzfür das ÖGI einzusetzen und an derzielführenden und gewinnbringendenZusammenarbeit festzuhalten.Denn nur durch verstärkte Anstrengungenin F&E wird vermiedenwerden können, dass die Industrie inBilliglohnländer abwandert. Dazugehört aber auch eine maßvolle Umweltgesetzgebung,die es erlaubt, dieindustrielle Produktion in Österreichund Europa zu halten.Der Präsident der WirtschaftskammerSteiermark, Herr Ing. JosefHerk, überbrachte Grußworte desPräsidenten der WirtschaftskammerÖsterreich, Herrn Dr. Christoph Leitl,und würdigte in seiner Anspracheebenfalls die Notwendigkeit der Unterstützungder vornehmlich KMUstrukturiertenIndustrie in Österreichdurch universitäre und außeruniversitäreForschungsinstitute. Nurdurch gemeinsame Anstrengungensowie einen hohen F&E-Anteil wirdes möglich sein, den IndustriestandortÖsterreich zu halten bzw. abzusichern.Die Steiermark nimmt dabeimit einer F&E-Quote von 4,3 % desBIP eine Vorreiterrolle in Österreichein.Die Bedeutung der Montanuniver -sität sowie der eng vernetzten außeruniversitärenForschungsinstitutefür die Stadt Leoben betonte der Bürgermeisterder Stadt Leoben, HRDr. Matthias Konrad, in seiner Ansprache.Für die Bedeutung der Regionist es aber auch wichtig, dassdie an der Montanuniversität hervorragendausgebildeten Absolventen,trotz der weltweiten Nachfrage, auchJobmöglichkeiten in der Umgebungfinden. Dazu gehört aber auch eineentsprechende Infrastruktur sowieein lebenswertes Umfeld und Freizeitangebot.So hat sich Leobennachhaltig von einem Industrie- undUniversitätsstandort zu einem Handels-und Tourismuszentrum entwickelt.Abgerundet wurde die Feierlichkeitmit einem Imbiss im Institutshofund in der Versuchsgießerei des ÖGI.Damit fand eine sehr gelungene Gießerei-Tagungeinen würdigen Abschluss.Die Veranstalter, das Österreichi -sche Gießerei-Institut (ÖGI), derLehrstuhl für Gießereikunde (LfGk)an der Montanuniversität und der<strong>Verein</strong> Österreichischer <strong>Gießereifachleute</strong>(VÖG) bedanken sich beiden zahlreichen Teilnehmern undAusstellern der Tagung sowie insbesonderebei den Vortragenden, diezum guten Gelingen der Tagung beigetragenhaben.➤KomprimiertesWissenJederzeit verfügbar!voestalpine Giesserei Linz GmbH &voestalpine Giesserei Traisen GmbHBesuchen Sie uns unter:www.voestalpine.com/giesserei_linz bzw. traisenmade by voestalpineGiesserei Linz GmbHGrößteDampfturbineder Welt mit1850 MW undeinem Gewichtvon 100 topro HälfteGiesserei Rundschau Jahrgänge 2001 bis 2011GiessereiRundschauFachzeitschrift derÖsterreichischen Giesserei-<strong>Verein</strong>igungenVerlag Strohmayer KGWeitmosergasse 30A-1100 WienJahrgänge 2001 bis 2011KomprimiertesWissenJederzeit verfügbar!Das elektronische Archiv der Giesserei Rundschau 2001 bis 2011Vollversion mit den kompletten 66 <strong>Heft</strong>en der Jahrgänge 2001 bis 2011 einschließlich Jahrgangsindex und alphabetischem Autorenregister auf einerCD-ROM für Windows.Zu bestellen bei: Verlag Strohmayer KG | Weitmoserstraße 30 | A-1100 Wien | Tel./Fax: +43 (0)1 6172635 | giesserei@verlag-strohmayer.atPreis (inkl. MwSt zuzgl. Versand): € 35,00 für VÖG-Mitglieder € 82,00 für Nichtmitglieder139


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Einen Überblick über die referierten Themen gebendie folgenden Kurzfassungen:Fachvorträge EISEN- und STAHLGUSSDas Thema Ressourcenschonungsteht in allen Bereichen der Industrieimmer mehr im Fokus. Auf der einenSeite spielt die Änderung der politischenLandschaft eine immer größerwerdende Rolle, aber auch das wachsendeBewusstsein der Menschen,dass wir für die FolgegenerationenVerantwortung übernehmenmüssen.Auch wirtschaftliche Aspekte sindTreiber für das gesteigerte Interessean einer energieeffizienten Produktion.Wichtig sind die Sicht des Managementsund hier die verschiedenenPerspektiven, da beispielsweiseder Leiter des Schmelzbetriebesdurchaus Energie sparen kann, diesaber auf Kosten von anderen Bereichen.Geht man einen Schritt weiter,so können die Interessen in der Gießereianders sein, als die des Konzernes.Als Beispiel sei das Thema CO 2 -Handel angeführt.Energiemanagement in der GießereiGerfried Weiss, Heinz A. Trzmiel, Stojan Ratkovic,Melanie Häusler, Therese Greening, Daimler AG,Mannheim, DIm ersten Schritt ist eine Analyseentlang des Prozesses durchzuführen.In einer Betrachtung des Gesamtprozessesist das Thema Qualitätin vielerlei Hinsicht einer derstärksten Einflussfaktoren auf denGesamtenergiebedarf. Eine weiterewichtige Stufe stellt die Effizienz derAnlagen dar. Als Werkzeug für dieDarstellung werden sogenannte Sankey-Diagrammeverwendet, mit derenHilfe die Energieverluste dargestelltwerden.Als erster Bereich im Mercedes-Benz Werk Mannheim wurde derSchmelzbetrieb als einer der größtenEnergieverbraucher ermittelt und einProjekt aufgesetzt. In diesem wurdendie Analysen durchgeführt, wie obenbeschrieben – zuerst bezogen auf dieProzesse und dann wurden einzelneAggregate betrachtet. Die Messbarkeitund die damit verbundene Zuordnungder Energieverbräuche zuden einzelnen Prozessen ist für eineAnalyse unumgänglich. Strom, Gas,Koks und Diesel und die damit verbundenenSteuern und Emissionensind die wesentlichen Bestandteileunserer Betrachtungen.Das Einbeziehen der Mannschaftin die Thematik war ein wesentlicherSchwerpunkt, da viele Prozessedurch den Menschen beeinflusstwerden, und das Bewusstsein beimEinzelnen zu schärfen ist. Neben diversenSchulungen wurde auch einQuiz durchgeführt, um den Mitarbeiterndie Zusammenhänge zu verdeutlichen.So wurden alle Öfen, Brenner,Fahrzeuge mit deren Prozessen analysiertund mit der Umsetzung einzelnerMaßnahmen begonnen. AlsBeispiel seien hier die Brenner fürden Sinterprozess an den Mittelfrequenzöfenangeführt, wo eine Reduzierungdes Gasverbrauches von30 % realisierbar ist, wobei die Verbesserungder Zustellung durch denoptimal standardisierten Prozessnoch nicht bewertet ist.Viele Bausteine führen dazu, dasshohe Einsparpotentiale realisiert werdenkönnen und so nachhaltig zurVerbesserung der Wettbewerbsfähigkeitund der besseren Umweltverträglichkeitunserer Produkte beitragen. Zur Herstellung von Konstruktionsteilenaus Gusseisenwerkstoffen wirkenim gießereitechnischen Fertigungsprozessauf die Energie-Effizienzgewichtige Faktoren, wie• Schmelzen• Warmhalten• Gießen• Form- und Kernherstellung• Sockelbedarf wie Heizung, Beleuchtung,UmwelttechnikFür eine allgemeine Kostenbewertungwird der energetische Aufwandpro Tonne guten Guss ermittelt.Strategien und Maßnahmen zurEnergie-Effizienz im Fertigungsprozesseiner EisengießereiWolfgang Knothe, Franken Guss Kitzingen GmbH,Kitzingen, D(Beitrag in Langfassung siehe Seiten 111/114)Zur Wertbestimmung der Einflussgrößenund daraus resultierendemEingriff bzw. Steuerung ist es notwendig,spezifische Kennziffern fürdiese einzelnen Prozessabschnitte zuerarbeiten.Ein großer Hebel zur Beeinflussungder Energie-Effizienz resultiertaus der Linie des Werkstoffes mitdem Schmelz- und Gießprozess undder Bewertung von Brutto- und Nettomenge.Gleiche Ansätze lassen sichauf die Form- und Kernherstellungübertragen und mit Kennziffern belegen;eine führende Rolle spielen dortdie Plattenbelegung, das AnschnittundSpeisungssystem sowie Ausschussund Nacharbeit, die erst indieser Komplexität das reale Gussausbringenkennzeichnen.Strategisches Ziel innerhalb diesesThemas ist der schrittweise Aufbaueiner neuen Gießlinie mit der Maßgabe:Vom Trennband in die Versandbox!Da dynamische Prozesseeinen höheren Energiebedarf bedingen,kommt der Produktionsplanungdie besondere Bedeutung zu, absoluteGleichmäßigkeit anzustreben.Vor allem in der Altbausubstanzkönnen die Aufwendungen für dieSockelenergie mit Heizung und Beleuchtungerheblich sein. Hier genügtnicht nur Transparenz, sonderndie möglichen Potenziale müssen,wie die Beispiele zeigen, mit technischenInnovationen gehoben werden.140


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Neue Entwicklungen und Produktionstechnologienzur Herstellung vonGJL-Zylinderkurbelgehäusen inDünnwandgussWim Görtz, Eisenwerk Brühl GmbH, Brühl, DDie Eisenwerk Brühl GmbH (EB) istder weltweit führende Lieferant fürLeichtbau-Zylinderkurbelgehäuse ausGusseisen. Bei EB wurden in denletzten Jahren Gießereiprozesse biszur Serienreife entwickelt, die es erlauben,ZKG aus Gusseisen mit 3 mmWänden in Großserie prozesssicherherzustellen. Während dieser Entwicklungwurden die Grenzen derhorizontalen Gießlage ausgelotet underkannt. Durch den entstehendenGießdruck auf die dünnwandigenKerne ließen sich horizontal die gefordertenGusstoleranten nicht unterschreiten.Um die Toleranzgrenzenvon ± 0,3 mm zu gewährleisten, wurdeein radikales Umdenken notwendig,woraus die Gießweise in vertikalerGießlage im Kernpaket entstand.Über eine Neugestaltung der gesamtenProzesskette wurden Form-, KernundWerkzeugtoleranzen optimiert,die Formfüllung und somit auch dieErstarrung homogener gestaltet undvor allem der entstehende Gießdruckauf die dünnwandigen Kerne minimiert.Die gießtechnische Messlatteim automotiven ZKG Bereich konnteso auf ein nominelles Maß von 3 mm± 0,3 erhöht werden. Im Mittelpunktder Serien-Prozessentwicklung standjedoch die automatisierte Herstellungvon Kernpaketen, um mögliche Fehlerquellenzu eliminieren und dieo. g. Toleranzen zu garantieren. InHinblick auf Übertragbarkeit des Prozessesan andere Fertigungsstätten lagder Fokus auf einer maximalen Automation.Aber auch die Entwicklungder entsprechenden Werkzeuge sowiedas Handling während der AuspackundPutzprozesse sind bis zur Serienreifeerarbeitet worden.Die Serienproduktion der erstenDünnwandgusstypen ist in 10/2012gestartet. Die kalkulierten Prozessfähigkeitenhinsichtlich Toleranzen,Produktivität und Qualitätskostensind bereits auf Zielniveau. HinsichtlichEnergieeinsparung konnten alleZiele realisiert werden. Der Hochlaufder Volumina auf die sogenannten„Kammlinien“ erfolgt am StandortBrühl bis 03/2014.Eines der Dünnwandbauteile ist einglobales Produkt für alle Bereiche derWeltmärkte. Die nächste Herausforderungwird eine Übertragung derDünnwandtechnologie nach Asien/China. Die Produktionstechnologiemuss bis Mitte 2015 nach Westchinaübertragen werden, ein schnellerHochlauf auf Kammlinie muss dortinnerhalb von 6 Monaten erfolgen.Hier werden Methoden und Prozesseder „Leadplant“ durch Wissensdatenbanken,Trainings in der Leadplantzur Transplant in Westchina übertragen.Für diesen Schritt sind Standardsund Methoden für Prozesse, Maschinenund Werkzeuge unabdingbar.<strong>Verein</strong>facht wird dieser Schritt mitdem oben genannten Automationsgrad,den definierten EB-Standardsund den verwendeten Methoden zurUmsetzung und Steuerung der Entwicklungund Fertigung.Im Vortrag wurde dargestellt, welcheRandbedingungen geschaffenwerden müssen und welche DOs andDON’Ts notwendig sind, um erfolgreichdie komplexe Materie der Fertigungvon Zylinderkurbelgehäusenin Märkte zu transferieren, die indiesem spezifischen Bereich nochnicht den mitteleuropäischen Standarderreicht haben.Innovationsgrad: Der Technologietransfervon dünnwandigen High-End GJL-Gussteilen einer Komplexität,wie sie Zylinderkurbelgehäuseaufweisen, ist in diesem hohen technologischenGrad bisher noch nichterfolgreich durchgeführt worden.Referenzen:– Der neue 1,8-l-TFSI-Motor von Audi– Teil 1: Grundmotor und Thermomanagement,Dipl.-Ing. Axel Eiser;Dr.-Ing. Joachim Doerr; Dipl.-Ing. MichaelJung; Dr.-Ing. Stephan Adam,MTZ Motortechnische Zeitschrift –Ausgabe: 6/2011– Der neue 1,8-l-TFSI-Motor von Audi– Teil 2: Gemischbildung, Brennverfahrenund Aufladung. Dr.-Ing. ThomasHeiduk; Dipl.-Ing. MichaelKuhn; Dipl.-Ing. (FH) MaximilianStichlmeir; Dipl.-Ing. Florian Unselt,MTZ Motortechnische Zeitschrift –Ausgabe: 6/2011 Bei der kontinuierlichen Temperaturmessungkann Ausschuss vermiedenund damit Energie effizient genutztwerden.Kernziel ist es, Temperaturschwan -kungen während des Gießprozesseszu erkennen und gegebenenfalls regelndeinzugreifen.Kontinuierliche Temperaturmessung imGroßserien-AutomobilgussFrank Hampel (V), Fritz Winter Eisengießerei GmbH& Co.KG, Stadtallendorf, DKontinuierliche Temperaturmessungist überall da sinnvoll, wo:• die Steuerung/Überwachung derTemperatur qualitätsrelevant ist,• deshalb zeitnah auf Temperaturschwankungenreagiert werden soll• und eine Momentanwertaufnahmenicht verlässlich ist (Fehlentscheidungen)• der Sensor ausreichend in derSchmelze stehtDurch die prozessbedingten Schwankungenwerden in unregelmäßigenAbständen qualitätskritische Eingriffs-& Warngrenzen bzgl. der Gießtemperaturerreicht.Auswirkungen bei Verletzung dieserGrenzen können z. B. Bläschen,Vererzungen und Kaltlauf sein.Beim Abgießen wurden im Serienbetriebbisher viertelstündlich Temperaturenmittels einer Einmal-Messsondeerfasst. Um Schwankungen zuerkennen, die innerhalb des 15-minütigenMessintervalls liegen undden Prozess stören können, werdenseit über einem Jahr kontinuierlicheTemperaturmess-Systeme benutzt.141


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Ein Temperaturmesssensor gibtpermanent die aktuelle Temperaturan die EDV weiter. Dieser Sensormisst über eine Schnellspann- & Positioniereinheitdirekt am Rinnenauslauf.Bei einer Eintauchtiefe vonmin. 150 mm beträgt die Haltbarkeitder Sensoren im Mittel 100 Stunden.Durch Früherkennung von Temperaturschwankungenwird verhindert,dass fehlerhafte Teile entstehen.Temperaturbedingter Ausschusskann nur vermieden werden, wennder Gießer Trends erkennen kann.Eine Momentanwertaufnahme je -de viertel Stunde kann das nicht leisten.Nur bei Erkennen von Schwankungenim Prozess kann der Gießerrechtzeitig eingreifen.Im Vortrag wurde auf folgendeThemen eingegangen:• Technische Daten/Eigenschaften• Funktionalität/Lebensdauer• Funktionsumfang/Genauigkeit/Streuung• Praxisanwendung• Datenauswertung• Handling / Flexibilität• Übertragbarkeit• Arbeitssicherheit• Beobachtungen• Preis/Leistung• Fazit/Ausblick Die verfahrenstechnischen Anforderungenan den Schmelz- und Gießprozess,insbesondere• die Einhaltung enger AnalysenundTemperaturtoleranzen,• die zeit- und mengengerechte Bereitstellungdes gießfertigen Metalls• und der Ausgleich von zeitweiligenSchwankungen im Flüssigeisenbedarfstellen hohe Ansprüche an Auswahl,Gestaltung und Betrieb derDer Schmelz-, Warmhalte- undGießprozess – energetische und verfahrenstechnischeAspekteWilfried Schmitz (V), Dietmar Trauzeddel,Otto Junker GmbH, Simmerath, Deinzelnen Teilprozesse vom Einschmelzender Einsatzstoffe bis hinzum dosierten Füllen der Gießformen.Dies muss unter dem Primateiner hohen Wirtschaftlichkeit undEnergieeffizienz geschehen.Betrachten wir den Energieaufwandin der Gießerei, so muss mansich vergegenwärtigen, dass für denSchmelz- und Gießprozess mehr als70 % des Gesamtenergiebedarfes einerGießerei verbraucht werden. DerAnteil für den Warmhalte- und Gießprozessist dabei nicht unerheblich.Geht man von Durchschnittswertenbezogen auf Gusseisen aus, so sindVerbrauchswerte für das Schmelzender Einsatzstoffe auf 1.500 °C von510–550 kWh/t durchaus möglich,aber fast 150–230 kWh/t werden oftmalsnoch einmal für den nachfolgendenWarmhalte-, Transport- undGießprozess benötigt.Dazu ist festzustellen, dass mehrals 10 % der Ausfälle an Formanlagenauf das Fehlen von gießfertigemMetall zurückzuführen sind und ca.ein Drittel des Gießereiausschussesdurch Fehler im Schmelz- und Gießprozessverursacht wird.Unter diesen Gesichtspunktenwerden die technischen Alternativenfür das Schmelzen, das Warmhalten,den Transport und das Gießendes flüssigen Eisens einer Bewertungzugeführt, wobei der Einsatzvon Induktionsöfen im Vordergrundder Betrachtung steht. 1. Firmenpräsentation ENTECCOgroupund LHS– Kurzpräsentation des Unternehmensund des Portfolios2. Definition von Emissionen– Was sind Emissionen– Warum Filtration?– Auswirkungen auf die Umweltund die Gesundheit– Gesetzliche Grundlagen3. Grundlagen der FiltrationEnergieeffiziente Emissionsminderung in derGießerei – Vision oder Stand der Technik?Peter Malacek (V), Michael Auer,LHS clean air systems, Gaspoltshofen, A– Überblick der Filtrationstechnologien– Einsatzbereiche der verschiedenenSysteme– Vor- und Nachteile4. Stand der Technik (im Bereichder Filtration)– Erfassungsmöglichkeiten– Einsatzbereich der einzelnenFiltertechnologien– Trends und Ausblick– Reingaswerte5. Relevante Auslegungsparametervon Anlagen– Kundenseitige „Anforderungen“für eine optimale Auslegung– Die ökonomische Anlage:Wo ist das Optimum vomtechnischen und wirtschaftlichenStandpunkt betrachtet– Wechselwirkungen der einzelnenAuslegungsparameter6. Maßnahmen für eine energie -effiziente Emissionsminimierung– Dimensionierung der Anlage(CFD Studie, Kennwerte, …)– „Intelligente“ Regelungen– Nutzung der thermischenEnergie– Alternative Techniken zurSteigerung der Energieeffizienz142


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Klimaschutz durch Energieeffizienz –Abwärmenutzung an einem Kupolofen beiGF AutomotiveMathias Lueben (V), Georg Fischer AutomobilgussGmbH, Singen, DIm Jahr 2008 wurde bei Georg Fischeram Standort Singen das Projekt„Abwärmeverbund mit der FirmaMaggi“ realisiert. In direkter Nachbarschaftzur Kupolofenschmelzereibefindet sich das Kesselhaus der FirmaMaggi, in dem früher über ErdgasfeuerungHeißdampf erzeugt wurde,welcher dann wiederum in derLebensmittelproduktion Verwendungfand. Daher bot sich zusätzlichzur damals zur Heißwassererzeugunggenutzten Wärmemenge vonca. 8 MW an, einen Großteil der insgesamtzur Verfügung stehendenWärmemenge von ca. 25 – 30 MWgezielt zu verwenden.Dazu wurden auf Seiten vonGeorg Fischer ein neuer Rekuperatorzur Kaltwinderwärmung inklusiveSchockbündel sowie ein Thermoölkesselzum Transport der Abwärmeüber ca. 300 m³ Thermoöl pro Stundeinstalliert. Maggi baute einen Sicherheitswärmetauscherauf, der dasÖl im Vorlauf mit ca. 280 °C auf ca.200 °C im Rücklauf herunterkühltund die dadurch gewonnene Energiezur Erzeugung von max. 18 t Dampfpro Stunde einsetzt. Dadurch konnteder Erdgasverbrauch der Firma Maggiim Endeffekt um 2/3 gesenkt werden.Dieses vom Bundesministeriumfür Umwelt geförderte Projekt erzielteine Vermeidung von 11.000 bis14.000 t CO 2 pro Jahr, dies entsprichtzur Verdeutlichung derdurchschnittlichen Emission von ca.9000 PKW pro Jahr. Die Entwicklung neuer Werkstoffeund die Optimierung bestehenderLegierungen sind für alle Werkstoffgruppenetabliert und fester Bestandteilinnovativer Anwendungen. Diesgilt ebenso für die Gusseisenwerkstoffe,auch wenn hier zumeist eherkleinere Verbesserungen erreichtwerden. Neben der Verbesserung einesWerkstoffes an sich ist ein weitererwichtiger Aspekt die Optimierungder Prozesse innerhalb einesBetriebes, mit dem z. B. Streuungeneingeschränkt werden können.Für die Praxis sind aktuell zweiMethoden von Belang: die rein experimentelleVorgehensweise mit statistischabgesicherten Versuchsreihenund die Simulation von Prozessund Werkstoff. Beide Vorgehensweisenhaben ihre spezifischen Anwendungsgebieteund werden oft auchkombiniert verwendet. InsbesondereNeue Ansätze in Modellierung und experimentellenUntersuchungen zur Bewertungvon Gusseisengefüge, Graphitausbildung undKnotengraphitwachstumAndreas Bührig-Polaczek (V),Björn Pustal, Gießerei-Institut RWTH Aachen, Aachen, Derfordern die komplexen Wechselwirkungender Gefügeentstehung imGusseisen oft aufwendige Versuchsreihen,um eine abgesicherte Aussageerreichen zu können. Die Simulationund die Modellierung sind fürdas grundlegende Verständnis derMechanismen von hoher Bedeutung,können derzeit aber noch viele Mechanismenbei der Erstarrung vonGusseisen nicht abbilden. Für dieWeiterentwicklung der Simulationsmodellegreifen typischerweise experimentelleArbeiten und Modellbildungineinander.An Beispielen wurde aufgezeigt,wie mit statistischen MethodenTrends erkannt und Verbesserungenin der Werkstoffoptimierung erreichtwerden können, insbesondere in Bezugauf die mechanischen Eigenschaften.Versuchspläne und Ergebnissewurden präsentiert. Weiterhinwurden Beispiele zur Gefügesimulationund thermodynamischen Berechnungenerläutert, u. a. auch fürdie Drossbildung.Abschließend wurde ein Modellvorgestellt, das die Ausbildung vonKnotengraphit (Chunky-Graphit) beschreibt.Chunky-Graphit ist einschwerer Defekt in Gusseisen mitKugelgraphit. Während der Erstarrungentarten die Kugeln und es bildensich Knoten an Austenitdendritenund Korngrenzen. Die LegierungselementeSi, Cu und Ni wieauch Ca und Ce fördern die Chunky-Graphitbildung. Überdies geht dieChunky-Graphitbildung bei niedrigenAbkühlraten einher mit einer geringenKugelzahl. Ein Einfluss vonNickel auf die Ausbildung kann gezeigtwerden. Mit Hilfe von thermodynamischenund Mobilitätsdatensowie unserem Mikroseigerungsmodellfür Gusseisen mit Kugelgraphit,kann die Bedeutung der Kreuzdiffusionauf die Erstarrungskinetik unddie resultierende Kohlenstoffverteilungim Austenit gezeigt werden.Weiterhin konnte eine kritische Konzentrationvon Nickel identifiziertwerden, oberhalb derer das Wachstumvon Chunky-Graphit schnellerals von Kugelgraphit ist.Der VÖG im Internet:www.voeg.at143


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Fachvorträge NE-METALLGUSSUntersuchung des Einflusses lokalen Kühlensund Nachverdichtens auf die Gefügeeigenschaftenvon DruckgussbauteilenPeter Hofer (V), Klaus-Peter Tucan,Reinhold Gschwandtner, Gerhard Schindelbacher,Österreichisches Gießerei-Institut, Leoben, AIm Rahmen eines am Österreichi -schen Gießerei-Institut laufenden,von der Österreichischen ForschungsförderungsgesellschaftgefördertenForschungsprojekts werdenMaßnahmen zur lokalen Gefügeverbesserungvon Druckgussbauteilenmittels thermischer und mechanischerBeeinflussung untersucht. Zieldes Projekts ist die systematischequalitative und quantitative Charakterisierungder technischen Einflussmöglichkeitenim Hinblick auf Gussteilqualitätund Prozesssicherheit sowiedie Verbesserung der numerischenMethoden zur virtuellen Prozessentwicklung.Auf Prüfständen wurden umfangreicheUntersuchungen zur Wärmeabfuhrmit verschiedenen Kühlmedien,Kühlnormalien bzw. Kühlverfahrensowie unterschiedlichenFormwerkstoffen durchgeführt. DerEinfluss des lokalen Nachverdichtensauf die Porosität und Gefügeausbildungwurde anhand realer Gussbauteileuntersucht. Im jetzigen Projektabschnittwurde für die Abbildungpraxisnaher Bedingungen ein Druckgusswerkzeugkonstruiert und gefertigt,mit dem sowohl der Einfluss gezielterKühlung als auch des lokalenNachverdichtens untersucht werdenkann. Dieses Werkzeug ist als Doppelformausgeführt – eine Probe undein Referenzkörper werden in einemAbguss hergestellt. Dadurch kann derEinfluss der jeweiligen Maßnahmedirekt durch Gegenüberstellung ermitteltwerden. Um den Gießprozesstransparenter zu gestalten, wurde dieForm mit umfangreicher Messsensorikausgestattet, die es ermöglicht,Temperaturen und Verfahrwege aufzunehmen.Erste Versuchsabgüssemit der häufig eingesetzten LegierungAlSi9Cu3 wurden bereits durchgeführt.Die Klassifizierung der Porositätder Gussteile erfolgt mittels Metallographieund radioskopischer Methoden.Die Ergebnisse dieser erstenAbgüsse wurden präsentiert. EinAusblick auf die weiteren Abgüsseund die Untersuchung anhand weitererGießlegierungen wurde gegeben. Am Österreichischen Gießerei-Institut,Leoben, wurde im Auftrag derAUDI AG, Ingolstadt, ein Druckgusswerkzeugzur Untersuchung derWarmrissanfälligkeit von Magnesiumlegierungenkonzipiert und angefertigt.Bei der Werkzeugkonzeptionwurde ein völlig neuer Ansatz bezüglichder Probengeometrie unddes, dem Werkzeug zugrundeliegendenTemperierkonzepts, verfolgt. DieFormauslegung wurde intensiv vonPraxisnaher Vergleich der Warmrissneigungvon Mg-Legierungen im DruckgussKlaus-Peter Tucan (V), Gerhard Schindelbacher,Reinhold Gschwandtner, Peter Hofer, ÖsterreichischesGießerei-Institut, Leoben, A; Anton Stich,Willi Schneider, Harald Eibisch, AUDI AG, Ingolstadt,Dnumerischer Simulation begleitet.Vor dem Bau der Form wurde derFormeinsatz in mehreren Evolutionsstufenschrittweise verbessert, bis dieSimulationsergebnisse ein optimalesErgebnis erwarten ließen.Ziel der Werkzeugauslegung wares, einerseits eine hohe Anfälligkeitder gegossenen Proben gegenübergeometrisch bedingter Warmrisse zuerzeugen, andererseits jedoch auchzu gewährleisten, dass die Differenzierbarkeithinsichtlich verschiedenerLegierungen und Gießparametervariantengegeben ist. Nach dem Baudes Werkzeuges wurde ein umfangreichesVersuchsprogramm umgesetzt,bei dem sowohl unterschiedlicheLegierungen erprobt wurden, alsauch eine systematische Variationder Gießparameter durchgeführtwurde. Sowohl der Legierungseinflussals auch Einflüsse, die von derProzessführung herrühren, schlugensich in den Ergebnissen der semiquantitativenAuswertung der Versuchenieder. Es steht somit eine zuverlässigeMethode zur Legierungsbeurteilungsowie zur Vorhersage undVermeidung von Warmrissen in Magnesiumdruckguss-Bauteilenzur Verfügung. Neue, innovative Hochleistungswarmarbeitsstählefür DruckgießformenGerhard Jesner, Böhler GmbH, Kapfenberg, ADer Einsatz von weiterentwickeltenbzw. neuen Formwerkstoffen stelltein beträchtliches Optimierungspotentialhinsichtlich Gussteilqualität,Aufwand für die Gussteilnacharbeit,Forminstandhaltung und Formlebensdauerbeim Druckgießen dar.Die wichtigsten Schadensursachenin metallischen Gießformen sind der144


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Formbruch und die Ausbildung vonTemperaturwechselrissen. Formbrüchekönnen in ungünstigen Fällenbereits frühzeitig auftreten. Sie könnenvor allem durch den Einsatz vonWerkstoffen mit hoher Zähigkeit vermiedenwerden. In den letzten Jahrenwurden die klassischen Warmarbeitsstähledurch Anwendung verbesserterHerstelltechnologien zuQualitäten mit deutlich verbesserterZähigkeit weiterentwickelt. Gleichzeitigmuss eine hohe Härte gewährleistetwerden, welche die Formstabilitätund den Widerstand gegenErosion und plastische Deformationsicherstellt.Zur Verbesserung der Temperaturwechselrissbeständigkeitist ein komplexesEigenschaftsprofil erforderlich,das neben den mechanischenKennwerten vor allem auch die thermophysikalischenEigenschaftenund die thermische Stabilität umfasst.Neuere Entwicklungen auf diesemGebiet sind innovative Hochleistungswarmarbeitsstählemit signifikanthöherer Wärmeleitfähigkeit von> 40 W/mK. Derartige Werkzeugstählesind bisher kaum verbreitet undbieten neue Möglichkeiten in Bezugauf Anwendungen und Verbesserungder Bauteileigenschaften.Die verbesserte Wärmeleitfähigkeitdes von Böhler Edelstahl neu entwickeltenHochleistungswerkstoffesführt zu höheren Abkühlraten währendder Erstarrung, zu niedrigerenSpitzentemperaturen an der Werkzeugoberflächeund somit zu einergeringeren thermischen Belastungder Werkzeuge.Der Einfluss der Wärmebehandlungsparameterauf die mechanischtechnologischenund die thermophysikalischenEigenschaften, sowie derdamit verbundenen Reduktion derZykluszeit beim Gießen, wurdeebenfalls dargestellt. Das global agierende UnternehmenNemak hat seinen Produktionsschwerpunktauf Motorgussteilen fürden PKW-Bereich und ist dabei weltweitführend. Durch die Vielzahl derKunden kommen zahlreiche Al-Gusslegierungs- und Wärmebehandlungssystemezum Einsatz. Die motorischeBeanspruchung wird besondersdurch das Downsizing getrieben.Dadurch steigt neben den Anforderungenan die Fertigung auchdie Materialbelastung der Bauteile.Um die Bauteile sicher und lebensdauergerechtauslegen zu können,muss die motorische Betriebssituationmit ihren überlagerten Belastungenvollständig verstanden werden.Bisherige Materialmodelle umfassenin den meisten Fällen Kennwertefür statische Eigenschaften und zyklischePrüfung, allerdings nochkaum Kennwerte thermomechanischerPrüfungen. Die Aktivitäten derNemak, um diesem Bedarf gerecht zuwerden, wurden in dem vorliegendenBeitrag vorgestellt.Einfluss von Legierung und Wärmebehandlungauf thermomechanische Eigenschaftenvon ZylinderköpfenBernhard Stauder (V), Peter Stika, Michael Rafetz -eder, NEMAK Linz GmbH, Linz, A; Patrick Huter,Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau, MontanuniversitätLeoben, AAufgabenstellungIm Motorbetrieb unterliegen Zylinderköpfe,aber auch Motorblöcke imBrennraumbereich einer hohen thermisch-mechanischüberlagerten Beanspruchung.Die thermo-mechanischeBeanspruchung kommt typischerweiseaus Wechseln unterschiedlicherMotorbelastungen zustande.Sich zyklisch überhitzendeund wieder abkühlende Bereichesind in den umliegenden Bereicheneingespannt, was als Dehnungsbehinderungbezeichnet wird. Dieseführt zu der thermo-mechanischenBelastung. Ist das Material diesenSpannungs-Dehnungswechseln nichtgewachsen, ergeben sich Risse biszum Durchriss. Um die Gesetzmäßigkeitenfür das thermo-mechanischeVerhalten der eingesetzten Materialienzu ermitteln, wurde in Kooperationmit dem Institut für Maschinenbauder Montanuniversität Leoben(AMB) und Industriepartnern einmehrjähriges Forschungsprojekt definiert,dessen Inhalte im Vortrag nähererläutert wurden.Die Vielzahl der derzeit hauptsächlichfür Zylinderköpfe eingesetztenGusslegierungen führte zu einerumfangreichen Prüfmatrix. Generellwerden hier AlSi-Legierungssystememit unterschiedlichen Cu-Gehaltenunterschieden. Die Versuchsmatrixwurde vorgestellt und in ihrenGrundzusammenhängen erläutert.Die Basis für Materialmodelle wirdam AMB aufgrund vorliegender statischerund dynamischer Prüfungenund Mikrostrukturuntersuchungenmittels Mini-Umlaufbiegeversuchenund fraktographischer Untersuchungengeschaffen. Die Versuchstypender HCF (Umlauf-Biegeversuche),LCF und TMF-Prüfungen, Kriechversucheund statischen Warmzugversuchewurden vorgestellt und an Beispielenerläutert. Auf die Ergebnisseder TMF-Prüfungen wurde spezielleingegangen. Ein FE-Modell zurIllustration von Einflussanalysenunterschiedlicher Parameter wurdeebenfalls vorgestellt.Werkstoffmodelle und Simulationbedürfen immer einer praktischenValidation. Aus diesem Grund wurdenseitens Nemak unabhängigeBauteiluntersuchungen auf einemThermoschockprüfstand der IABGbeauftragt, deren Ergebnisse zusammenfassenddargestellt wurden. ImAusblick wurden weitere Aktivitätenim Bereich Komponententests, Werkstoffprüfungund hinsichtlich derModellbildung gegeben.145


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Potenziale des Druckgießverfahrens für dieFertigung von hochbelasteten Komponentenim AutomobilbauAlexander Karger (V), Klaus Greven, Thomas Buschjohann,KSM Castings Group GmbH, Hildesheim, DNeben den klassischen Anwendungenin Motor und Powertrain hatsich das Druckgießverfahren in denletzten Jahren vor allem im Karosseriebereichmehr und mehr als Fertigungsprozessfür crashrelevante Bauteileetabliert.Das Potenzial des Druckgießverfahrensist damit jedoch noch keineswegsausgeschöpft. Im Fahrwerksbereichspielt es beispielsweise nachwie vor nur eine untergeordnete Rolle,auch wenn hier die Möglichkeitenzur Kosten- und Gewichtsreduzierungzum Teil beträchtlich sind. Eineweitere Anwendungsmöglichkeit istdie Fertigung von Aluminium/StahlVerbundkomponenten. Hier lassensich durch die Kombination der unterschiedlichenMaterialien in einemBauteil oftmals sehr hohe Leichtbaugütenerzielen.Um diese Potenziale in idealerWeise nutzen zu können, ist jedocheine enge Vernetzung von ProduktundVerfahrensentwicklung nötig.Nur so können die Verfahrensvorteilebereits in der Designphase zur Gewichts-oder Kostenreduktion vollständiggenutzt werden, während dieVerfahrensnachteile durch eine kontinuierlicheVerfahrensentwicklunggezielt reduziert werden. In der vorliegendenArbeit wurde dies anhandverschiedener Beispiele verdeutlichtund das Potenzial des Druckgießverfahrensfür hochbelastete Komponentenaufgezeigt. Obwohl schlussendlich das „guteGussstück“ im Mittelpunkt steht,wird die Energieeffizienz auf GrundVergleichende Energieeinsatzbetrachtung vonDruckguss und Kokillenguss zur Produktionvon komplexen GussteilgeometrienJohann Hagenauer (V), +HAGI+ Ingenieurbüro, A;Alberto Albertini, Italpresse, I(Langfassung des Beitrages siehe Seiten 118/122)der steigenden Energiekosten undder zu vermeidenden Umweltbelastungimmer wichtiger.Der Vortrag soll der Anfang vonÜberlegungen, Energieeinsatzbetrachtungensein, wo in der automatisiertenGießzelle Anlagen-Energieeingesetzt und eingespart werdenkann, ganz allgemein im Druckgussund Kokillenguss.Gezeigt wurden Beispiele automatisierterGießzellen zur Produktionvon komplexen Gussteilen. Bestimmung des Rigidity Punktes anAl-Si-Gusslegierungen mittels Thermoanalyseund AnwendungsmöglichkeitenGerhard Huber (V), Mile Djurdjevic, NEMAK LinzGmbH, Linz, ADer Rigidity Punkt bezieht sich aufden Zustand, bei dem die interdendritischenKanäle in einem bereitsstarren Dendritennetz ihre Interkonnektivitätverlieren. Um diese Hypothesezu bestätigen, wurde eine umfangreicheForschungsarbeit bei Nemakgestartet.Es wurde eine neue Methode zurBestimmung der Rigidity Temperaturvon Aluminiumlegierungen vorgestellt.Die Bestimmung des RigidityPunktes erfolgt mittels Abkühlkurvenaus der Thermoanalyse. Bishererfolgte die Bestimmung der RigidityTemperatur nur über rheologischeMessungen. In einem Tiegel mit heißerSchmelze rotiert ein Probekörper(z. B. eine Scheibe oder ein Zylinder)und es wird während der Erstarrungder Schmelze das Drehmomentund/oder die Rotationsgeschwindigkeitsowie die Temperatur gemessen.Aus der Drehmoment – TemperaturKurve können dann zwei charakteristischePunkte abgelesen werden,der Dendrite Coherency Punkt undder Rigidity Punkt.Es folgte eine kurze Beschreibungder rheologischen Messung nach Bäckerud[1]. In der anfangs flüssigenSchmelze gibt es fast keine Behinderungdes Rotors. Sobald aber dieDendriten anfangen sich zu berührenund beginnen, ein Netzwerk zu bilden,steigt das Drehmoment stärkeran. Dieser Punkt des ersten Anstiegsentspricht der Dendrite CoherencyTemperatur. Mit dem weiterenWachstum und Reifen des Dendritennetzwerkessteigt das Drehmomentimmer weiter an, bis es schließlichzum Stillstand des Rotorskommt. Dieser zweite Punkt entsprichtder (fast) vollständigen Festigkeitund wird Rigidity Punkt genannt.In der Drehmoment-TemperaturKurve ergibt sich danach eineVertikale.Mit einer Thermoanalyse, welchetäglich in Gießereien verwendet wird,und einem zusätzlichen zweitenThermoelement ist es nun auch möglich,den Rigidity Punkt zu bestimmen.Dies erfolgt auf ähnliche Weisewie beim Dendrite Coherency Punkt.Es wurden drei verschiedeneAlSi8Cu3-Legierungen mit unterschiedlichemSr-Gehalt untersucht.Die Bestimmung der beiden Temperaturenerfolgte auf die herkömm-146


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)liche rheologische Weise und mittelsder Thermoanalyse. Das Ergebnis istdasselbe. Abweichungen ergebensich aus den Messmethoden selbst.Die interdendritische Speisungwird vom Dendrite Coherency Punktund vom Rigidity Punkt begrenzt. Inder Simulation lässt sich so der Parameterfür die Nachspeisung genauerdefinieren. Anwendung findet derRigidity Punkt auch als neuer Qualitätsparameterfür die Legierung inder Produktion. Zusätzlich lässt sichmit dem Feststoffgehalt bei RigidityTemperatur ein neues Kriterium fürdie Heißrissneigung finden (modifiziertesKatgerman Kriterium).[1] L. Bäckerud „Solidification Characteristicsof Aluminum Alloys“, Volume3: Dendrite Coherency, 1996. Auswirkungen von Spurenelementen auf dieVeredelung von Al-Si LegierungenPeter Schumacher (V), Jihua Li, Suat Sönmez, Lehrstuhlfür Gießereikunde, Montanuniversität Leoben,Leoben, A; John Taylor, CAST Co-operative ResearchCentre, University of Queensland, Brisbane, Australia;Shimpei Suetsugu, Yasuda Tsunekawa, ToyotaTechnical Institute, Nagoya, JapanDie Veredelung von Al-Si Legierungenmit nur geringen Zugaben (ppm)von Na und Sr und einer nachfolgendenWärmebehandlung ist ein qualitätsentscheidenderProzess in Gießereien.Dies beinhaltet nicht nurdie Verbesserung von mechanischenKennwerten, sondern auch die gießtechnologischenProzessgrößen. DieVeredelung wird jedoch schon vongeringen Mengen anderer Spuren -elemente, die durch Recycling vonSekundär-Legierungen oder schondurch die Rohstoffauswahl währendder Produktion von Primär-Legierungeneingetragen werden, beeinflusst.Am Beispiel von ausgewählten Spurenelementenwerden Wechselwirkungenzu den Elementen Na und Sraufgezeigt. Hierbei wird jedoch wenigerauf die mechanischen Eigenschafteneingegangen, sondern auchauf die Auswirkungen auf eutektischeZellgrößen, die einen wesentlichenEinfluss auf die Speisung habenkönnen.PlenarvorträgeDie Material- und Komponentensubstitutionenin neuen Karosseriekonzeptenerzielen beträchtliche Gewichtseinsparungen,erfordern abergleichzeitig tiefgreifende Veränderungenin den Entwicklungs- undFertigungsprozessen.Die Konstruktions- und Auslegungsprinzipienkönnen nicht mehrGanzheitliche Betrachtung von effizientemLeichtbau bei struktureller Gussanwendungin der Prozesskette KarosserieJean-Marc Ségaud, BMW AG, Landshut, Deins zu eins von denen einer Stahlkarosserieübernommen werden. Somitmüssen u.a. Materialkarten und Berechnungsmethodenangepasst werden.Auch die Gießtechnik für dieseneuartigen Komponenten bedarf einerkontinuierlichen Weiterentwicklung.Die Prozessschritte der Fügetechnikund deren Integration imRohbau verlangen zudem massiveVeränderungen. Letztendlich mussauch der klassische Korrosionsschutzneu überdacht werden.Diese Umstände führen in Summetrotz Reduktion der Anzahl an Bauteilenund Fügeoperationen zu einerKostensteigerung. Aufgrund derMehrkosten pro eingesparter Gewichtseinheit(€/kg) sind in Abhängigkeitder Stückzahl viele dieserneuartigen Komponenten im Vergleichzu herkömmlich gefertigtennicht mehr konkurrenzfähig. Konsequenterweisemuss die gesamte Prozessketteund die Anpassung dervorhandenen Strukturen global betrachtetwerden. Im Gießereiprozess spielen verschiedeneEinflüsse eine wichtige Rolle,die in ihren komplexen Wechselwirkungenoft nur unzureichend oderParametrisierung optimaler Prozessfensterdurch Datenanalyse des komplettenGießereiprozessesRene Brunsch (V), Rolf Fischer, apromace datasystems gmbH, Freiberg, Dgar nicht bekannt sind. Im Forschungsprojekt„Prosperguss“ hatsich ein Konsortium aus Gießereienund Gussteilabnehmern sowie Spezialistenfür Datenerfassung und-auswertung zusammengefunden,um Methoden zu entwickeln, wiediese „blinden Flecken“ reduziertwerden können.Hauptziel des Projektes war es,Möglichkeiten zu untersuchen, wiedie Prozessfenster produktabhängigspezifiziert werden können, so dassErkenntnisse aus vergangenen Produktionsprozessenzur Optimierungder aktuellen Qualitätsparameter herangezogenwerden können. Dafürwurde der Prototyp eines „Quali-147


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6 Analyzer“-Moduls entwickelt, indem aktuelle Prozessparameter mithistorischen Daten kombiniert werden,um bei Bedarf ein zeitnahesEingreifen in laufende Produktionsprozessezu ermöglichen.Die bisherigen positiven Erfahrungenmüssen sich in der Zukunft verfestigen.Als Kriterien für den Erfolgkristallisierten sich heraus:a) Eine umfangreiche Datenbasis zurÜberwachung der laufenden Produktion.b) Die Validierung der Ergebnissedurch die Gießereien.c) Schnelle Reaktionsmöglichkeitendurch ein effizientes Assistenzsysteminklusive eines Alarmmanagements.Während die Punkte a) und c) weitestgehendautomatisiert umgesetztwerden können, stellt die Validierung(b) eine Herausforderung an dieGießereispezialisten dar, die darinbestand, Ereignisse so zu klassifizieren,dass sie in Algorithmen integriertwerden können.Ein angenehmer Nebeneffekt desProjektes war, dass die validiertenund klassifizierten Ergebnisse automatischin die Bearbeitung von 8D-Reports einfließen können. Nicht nurdie immer steigenden Anforderungenaus der Automobilindustrie verlangeneine stetige und zügige Bearbeitungdieser Berichte.Auch für den täglichen Einsatz desQualiAnalyzers ergeben sich neueHerausforderungen. Ein „zu viel“ anneuen Entscheidungshilfen ist imlaufenden Produktionsprozess nichtdienlich. So können beispielsweiseIndikationen zum Verlassen der optimalenProzessfenster falsch-positivermittelt worden sein. Dieses Phänomentritt jedoch umso seltener auf, jebesser die Vergangenheitswerte verifiziertwurden. Die Erfahrung undExpertise der Gießereispezialistenbleibt insofern im doppelten Sinnegefordert (Validierung der Ergebnisse,Erkennen von Falsch-Positiv-Fällen). Als Qualitätssicherungsinstrumentbringt ein gut validierterQualiAnalyzer zwei positive Aspektemit sich.a) Eine schnelle Reaktionsmöglichkeitbeim Verlassen der optimalenProzessfenster, welche in definierbarenFällen auch mit einem automatischenProzesseingriff gekoppeltwerden kann.a) Die Möglichkeit, die optimalenProzessfenster immer detailliertereinzugrenzen.Das Projektteam schätzt ein, dass derin Sandgießereien erprobte Ansatzrelativ problemlos auf die Druckgusssparteübertragen werden kann.Der aus Analysesicht entscheidendeUnterschied besteht darin, dass dieDatenbasis im Druckgussbereich andersstrukturiert ist. Auch hier existierenbisher oft Insellösungen, welchenur eine Maschine oder einenTeil der Produktion im Blick haben.Qualitätsschwankungen werdendann zu spät bemerkt und die Informationenzum Prozess lassen sichnur noch schwerlich wieder herstellen.Zusätzlich gibt es unzählige externeFaktoren, die trotz der offensichtlichenund möglicherweise konstantenEinflussfaktoren, wie der Maschineund dem Werkzeug, dasProdukt beeinflussen.Die Entwicklung des Qualianalyzersist damit ein weiterer Schritt aufdem Weg zu einer „Gläsernen Gießerei“.Ein qualitativ hochwertiger Gießerei-Formstoff ist für die Herstellung einwandfreier,fehlerloser Gussstückeunerlässlich. Neben einer gießgerechtenKonstruktion und einer metallurgischoptimal eingestelltenSchmelze stellt der Formstoff eineder drei Grundsäulen für einen „gutenGuss“ dar. Eine hohe Qualität,somit gute Eigenschaften des Formstoffeszu erreichen, bedeutet zum einen,die komplexen Zusammenhängeder verschiedenen Formstoffkennwerte(mechanische, physikalische,chemische) zu beherrschen, zum anderenaber auch die Anwendungbzw. Nutzung moderner, hochwertigerPrüfverfahren.Die wesentlichen Entwicklungenam Formstoffsektor in den vergangenenzwei bis drei Jahrzehnten konzentriertensich auf Bindersystemeund sind hauptsächlich durch die148Neue Erkenntnisse über die Eigenschaftenvon Formstoffen durch eine verbessertePrüfmethodeHubert Kerber (V),Gerhard Schindelbacher, HelmutRobitschko, Mirnes Berbic, Markus Riegler, ÖsterreichischesGießerei-Institut, Leoben, AZulieferindustrie erfolgt. Neben derEntwicklung leistungsfähiger Bindermit verbesserten mechanischen Eigenschaftenund optimierten Zerfallseigenschaftenwaren Emissionenzu reduzieren und MAK-Werte einzuhalten,alles Anforderungen, dieüberwiegend an die Chemiker gerichtetwaren.Die mechanische Prüfung derhochgetrimmten Formstoffe undKernsande erfolgte aber immer mitein und demselben Prüfstandard, mitgroßteils handbetriebenen Geräten,an denen das Prüfergebnis mittelsSchleppzeiger abgelesen werdenmusste. Wenn man vom Anbringenvon kleinen Servomotoren an diePrüfgeräte und von nachgerüstetendigitalen Anzeigeeinheiten absieht,ist die Entwicklung bei der mechanischenFormstoffprüfung für sehr langeZeit stehen geblieben.Am Österreichischen Gießerei-Institutwurde 2011 ein mehrjährigesForschungsprojekt zum ThemaFormstoffe gestartet. Ein Schwerpunktdavon ist u. a. die Entwicklungmoderner mechanischer Prüfmethodenzur ganzheitlichen Charakterisierungder Formstoffe imHinblick auf heutige Anforderungenund Verdichtungsverfahren.Weiters ist ein eingehender Vergleichder neuen und der konventionellenPrüftechnik sowohl an industriellhergestellten Formstoffmischungenals auch an speziellen Labormischungenvorgesehen.Im Vortrag wurden die am ÖGIeingeleiteten Entwicklungen amFormstoffprüfsektor vorgestellt. Basisist eine elektronische Tischprüfmaschineder Marke Zwick, adaptiertfür die Durchführung sämtlicher mechanischerFormstoffprüfverfahren.Entscheidende Erweiterung mitdieser Prüftechnik ist die detaillierteErfassung des Kraft-Weg-Verlaufs,die Beobachtung der Spannungs-Verformungskurvewährend des Versuchsund die Weiterverarbeitbarkeitder Daten. Damit ist es gelungen,auch den Werkstoff „Gießereiformstoff“in die moderne Materialprüfungeinzubinden.Fortsetzung auf Seite 150 ➤


HEFT 5/6Begleitende FachausstellungAn der begleitenden Fachausstellung beteiligten sich 20 Unternehmen derZulieferindustrie und nützten die Gelegenheit, auf ihre neuesten Produkte,Dienstleistungsangebote und Entwicklungen hinzuweisen und den Erfahrungsaustauschunter Fachkollegen anzuregen.149


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Eine Reihe von Formstoff-Spannungs-Verformungskurvenwurdenvorgestellt und verschiedene Einflüsseder Formstoffzusammensetzung auf das Spannungs-Verformungsverhaltenwurden durchleuchtet. Einumfassender Vergleich der Formstoffprüfung„alt und neu“ – konventionelleHandprüfgeräte und elektronischeMaterialprüfmaschine – rundendas Thema ab.Wettbewerbsfähigkeit durch umweltfreund -liche und hochproduktive Prozesse undProdukte in der KernmachereiIsmail Yilmaz (V), Reinhard Stötzel, Christian Koch,Pierre-Henri Vacelet, Jörg Brotzki, ASK ChemicalsGmbH, Hilden, DDie Gießereiindustrie steht bekanntermaßenseit vielen Jahren unterstarkem Wettbewerbsdruck. Die direktenWettbewerber sind nicht nurim fernen Osten, wie in China oderin Indien, zu finden, sie sind oftmalsauch im eigenen Land bzw. inEuropa angesiedelt.Umweltauflagen, Nachbarschaftsstreitigkeitenmit Anwohnern bringenviele Gießereien in schwierigeSituationen. Oftmals sind zur Erfüllungdieser Forderungen hohe Investitionennotwendig, die wiederumselten finanztechnisch zurückfließen.Die Gussteile von heute haben sichauch zu wahren Kunstwerken entwickelt.Der Gießer muss in der Lagesein, die Phantasien einiger kreativerKonstrukteure irgendwie umzusetzen.Zu dem entscheiden die Gusseinkäuferbei der Auftragsvergabefast immer, egal ob nun für den Automobilgussoder Mittelstand im Maschinenbau,schonungslos nur nochüber den Preis. Die angemesseneQualität und eine termingerechteLieferung werden als selbstverständlichangesehen und vorausgesetzt.Im Beitrag geht es darum, demGießer ins Gedächtnis zu rufen, wieer mit z.T. neuen aber auch altbewährtenund bekannten Produkten,wie z.B. der Wahl der Sandsorten,von Additiven, Bindern undSchlichten diesen Herausforderungenüberschaubar begegnen kann. Einführung eines Energiemanagementsystems in der Gießerei mit Einbindungin vorhandene ManagementsystemeThorsten Wallrapp, Franken Guss Kitzingen GmbH, Kitzingen, D(Langfassung des Beitrages siehe Seiten 115/117) Energie und Klima: Herausforderungen fürdie Gießerei-IndustrieMax Schumacher (V), BDG, Düsseldorf, D(Die Charts des Vortrages liegen beim VÖG auf unddürfen mit Zustimmung des Autors an Interessentenweitergegeben werden. Anforderung per E-Mail an:nechtelberger@voeg.at)Der Vortrag gab eine Übersicht überdie aktuellen energie- und klimapolitischenEntwicklungen. Zunächstwurde die Entwicklung der Strompreisedargestellt, die vor allem inden letzten Jahren eine deutlicheSteigerung ausweist. Steigerungen inder Größenordnung von 30 bis 40 %sind keine Seltenheit.Die politischen Rahmenbedingungenvon Energie- und Klimapolitikhaben zu dieser Entwicklung maßgeblichbeigetragen. Einige der wesentlicheninsbesondere europäischenEntwicklungen, wurden dargestellt.Das europäische Emissionshandelssystemfür CO 2 , welches derzeitwegen der niedrigen Zertifikatepreiseunter Reformdruck (backloading)steht, ist direkt zwar nur für wenigeGießereien anwendbar, wirkt sichaber auf die gesamte Wertschöpfungsketteaus. Der Ausbau der ErneuerbarenEnergien einschließlichdes hierfür notwendigen Netzausbausführt insbesondere in Deutschlandzu Verwerfungen, denen manmit kurz- und mittelfristigen Maßnahmenzu begegnen versucht.Die EU-Kommission sieht insbesondereim Bereich der EnergieeffizienzNachholbedarf. Die europäischeEnergieeffizienzrichtlinie solldem entgegenwirken. Sie ist von deneuropäischen Institutionen verabschiedetund muss nunmehr in nationalesRecht transformiert werden.Technische Entwicklungen, sowohlim Bereich der ErneuerbarenEnergien wie auch insbesondereEnergieeffizienzmaßnahmen und derenAnwendung in der Gießerei-Industrie,sind unabdingbar, will manden stetigen Preissteigerungen begegnen.Unter anderem das Projekt„Foundrybench“ zeigt mit vielen sog.„best practice-Beispielen“ interessanteAnsätze hierzu.150


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Rückschau auf denDeutschen Gießereitag 2013mit 5. NEWCAST-Forumam 25./26. April 2013 in FellbachSchwabenlandhalleDeutlich über 600 Interessenten kamenzum diesjährigen DeutschenGießereitag und zum 5. NEWCAST-Forum nach Fellbach bei Stuttgart.An beiden Tagen informierten sichdie Besucher in der Schwabenlandhallein insgesamt 30 Fachvorträgenüber die aktuellen Entwicklungen inder Gießereibranche.Die aktuelle Situation der Gießerei-Industrie beleuchteten in ihren Plenarvorträgenu.a. die Herren DI LarsSteinheider, Dr.-Ing. Willi Fuchs undDr.-Ing. Erwin Flender.DI Lars Steinheider, Präsident des<strong>Verein</strong>s Deutscher Giessereifachlaute(VDG), beschrieb in seinem Vortrag„Die Zukunft nicht verpassen – Gießereitechnikvon morgen mit Menschenvon heute“, dass die deutscheGießereibranche mit neuen Kampagnendas Thema Fachkräftemangelund Nachwuchswerbung gezielt angehenwerde. Die deutsche Gießereibrancheist eine der weltweit führendenGießereinationen. Mit modernstenProduktionsverfahren werden innovative wirtschaftliche GusslösungenLande realisiert. „Nur mit sehrgut ausgebildeten Fachkräften lässtsich diese Spitzenposition halten“,sagte Steinheider, Präsident des VDG.Dr.-Ing. Willi Fuchs, Direktor undgeschäftsführendes Mitglied des Präsidiumsdes <strong>Verein</strong>s Deutscher Ingenieure(VDI) e. V. erläuterte in seinemVortrag „Hat der ProduktionsstandortDeutschland eine Zukunft?“, dass Innovationenauch künftig den Schlüsselfür wirtschaftlichen Erfolg inDeutschland bilden. Gerade in Zeitender noch weiter zunehmendenDas gut besetzte Auditorium im Hölderlinsaal der SchwabenlandhalleFoto: BDGGlobalisierung komme es darauf an,die technologische Spitzenstellungder deutschen Gießereibranche auszubauen.„Stillstand ist Rückschritt“,erklärte Fuchs.Dr.-Ing. Erwin Flender, Präsidentdes Bundesverbandes der DeutschenGießerei-Industrie (BDG) gab einendetaillierten Ausblick auf die „Situationund Potentiale der deutschenGießerei-Industrie“. Im Anschluss anseine Rede skizzierte Flender dieEckpfeiler der neuen Kommunikationsstrategiedes BDG. Mit der neuenInternetseite www.guss.de präsentieresich die Gießerei-Industrie als modernaufgestellter und zukunftsorientierterdeutscher Industrieverband.„Damit brauchen wir den Vergleichzu anderen Branchen und zu anderentechnischen Verfahren nicht zuscheuen“, so der BDG-Präsident.Flender richtete seinen Blick auchauf die konjunkturelle Entwicklungder Gießereibranche. Sein Ausblickfür das zweite Halbjahr 2013 fällt gedämpftoptimistisch aus. „Die deutschenGießereien sind im internationalenWettbewerbsumfeld gut aufgestelltund verfügen über beträchtlicheKnow-how-Vorteile“, so Flender.Im Mittelpunkt der Diskussionenstanden angesichts der Debatte umdie Kosten der Energiewende, der Erhöhungder Rohstoffpreise und dendamit verbundenen negativen Folgenfür die deutsche GießereibrancheTipps und Strategien, wie man weiterhinHightech-Produkte aus Gussam Produktionsstandort Deutschlandherstellen kann.Die deutsche Gießerei-Industrieträgt die Energiewende mit, sie siehtaber sehr wohl den Reformbedarfbeim EEG. Der Bundesverband der151


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Deutschen Gießerei-Industrie plädierteindringlich für die Beibehaltungund einen gleitenden Einstiegin die Härtefallregelung, um Wettbewerbsverzerrungenzu vermeiden.Eine das NEWCAST-Forum begleitendeAusstellung „Konstruieren mitGusswerkstoffen“ im Foyer derSchwabenlandhalle richtete sichspeziell an Konstrukteure und Einkäufervon Gussprodukten. Diese gemeinsammit der Messe Düsseldorforganisierte Ausstellung machte mitihren 60 gezeigten Exponaten deutlich,wie wichtig gegossene Bauteilesind, um die aktuellen Herausforderungenzu meistern, die sich aus demWunsch nach Mobilität, einer sicherenEnergieversorgung und der wirtschaftlichenRealisierung dieserWünsche ergeben.Aktuelle Techniktrends entlangder gesamten Prozesskette wurdendem interessierten Publikum vonZulieferfirmen der Gießereibranchepräsentiert. So erhielten die Besucherdes Gießereitages 2013 Einblickein aktuelle Techniktrends derwichtigsten Zulieferfirmen. Dabeistehen die Themen Leichtbau, Nachhaltigkeitund Energieeffizienz aktuellim Vordergrund.Am Vormittag des ersten Veranstaltungstageswurden im StuttgarterUmfeld 8 interessante Werksbesichtigungenangeboten, die gut angenommenworden sind.Der Abend nach den Vorträgenwar dem traditionellen Giessertreffenin der „Alten Kelter“ in Fellbach mitschwäbischer Gastfreundschaft vorbehalten.Für Begleitpersonen gab es an beidenTagen attraktive Ausflugs- undBesichtigungsprogramme.Der Deutsche Gießereitag 2014wird vom 15. bis 16. Mai 2014 inHamburg und das 6. NEWCAST-Forumanlässlich der NEWCAST undGIFA vom 16. bis 20. Juni 2015 inDüsseldorf stattfinden.Einen Überblick über die referierten Themen geben die folgenden Kurzfassungen:Vortragsreihe GusswerkstoffeMaterialflussoptimierung in einem modernen Schmelzbetrieb– Vorstellung eines StaplerleitsystemsDipl.-Ing. Robert Greibig, Georg Fischer Automobilguss GmbH, Singen/DAm Standort der Georg Fischer AutomobilgussGmbH in Singen wurdeein neuartiges Staplerleitsystem eingeführt.In der Schmelzerei befindensich aktuell sieben Eisenstapler, dieaus drei Warmhalteöfen mit einer Kapazitätzw. 105 und 125 to bis zu vierForm- und Gießanlagen mit Flüssigeisenversorgen müssen. Durch unterschiedlicheWerkstoffe, Reinigungsvorgängeder Konverter, Wartungs-und Tankvorgänge der einzelnenStapler sind diese nicht fest einereinzelnen Anlage zuzuordnen. Ausdiesem Grund wurde ein Staplerleitsystemgeschaffen, welches folgendeVorgaben erfüllen sollte:1. Sicheres Kippen der vorhandenenRinnenöfen2. Überwachung der Zuschlagstoffe3. Überwachung der Magnesiumbehandlung4. Optimierung Eisenabsicherung5. Stapleraufträge für EisenversorgungDiese Punkte konnten alle mit Hilfeeines zentralen Staplerleitsystemsumgesetzt werden. Ausgangspunktwar das organische Wachstum derGießerei, hierdurch sind die Fahrwegenicht zentral einsehbar, der massiveStahlbau verhindert einen sauberenFunkkontakt während des gesamtenFahrweges. Zusätzlich bestehtfür den Staplerfahrer durch dasAuf- und Absteigen der Stapler beimBefüllen der Konverter am RinnenofenVerletzungsgefahr.Um eine gezielte Erkennung dereinzelnen Stapler zu erreichen, wurdendiese mittels Datenträger ausgerüstet.Somit ist jeder Stapler mit einereigenen, eindeutigen ID versehenund separat identifizierbar. Sämtlicheim Bild 1 zu sehenden Stationensind mit einem Transponder ausgestattet.Mit Hilfe der Transponder und derseparaten ID’s kann jeder beliebigeStapler an jeder beliebigen Stationklar erkannt werden. Durch diesesPrinzip ist eine klare Zuordnung undSteuerung der Stapler erst möglich.Die eigentliche Steuerung der einzelnenStapler wird mittels Fahraufträgenrealisiert. Diese werden imLeitstand der Schmelzerei durch dasBedienpersonal des Kupolofens generiert.Sobald dies durchgeführt ist,werden die aktuellen Fahraufträgeauf den jeweils angewählten Staplernmittels Monitor und zugehörigerDatenmaske übertragen. Des Weiterensind Anzeigenmonitore an denwichtigen Stationen Magnesiumzu -gabe/-behandlung und Probenahmevorhanden. Dies soll sicherstellen,152


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Bild 1: Schema Eisenweg +GF+ Singen Schmelzerei/Gießereidass hier einerseits die korrekteMenge an Magnesium zugegebenwird und andererseits der dortigeMitarbeiter über den aktuellen Staplerinformiert ist.Sollte einer der im Bild 1 aufgeführtenArbeitsschritte ausgelassenwerden, wird dies in der Datenmaskedem Staplerfahrer und dem Leitstandfahrerangezeigt. Zusätzlich bekommtdie betroffene Form- undGießanlage eine Info übermittelt,hiermit wird ein unzulässiges Einleerender betroffenen Flüssigeisenchargeverhindert.In einer weiteren Ausbaustufe, diefür dieses Jahr eingeplant ist, könnendie Rinnenöfen direkt aus dem Staplerper Funk sicher gekippt werden.Ausgangsbasis ist dieselbe wie obenbeschrieben. Nur der im SLS zugelasseneund gerade vor dem Rinnenofenbefindliche Stapler kann denRinnenofen zum Befüllen des Konverterskippen.Durch das beschriebene System isteine allumfängliche Eisenabsicherunggeschaffen worden, die zu einernoch effizienteren Eisenversorgungder Form- und Gießanlagen durchdie Schmelzerei führt. Ursachen für Blockaden von keramischen Filtern in Schaumstrukturim Eisen- und StahlgussDipl.-Ing. Stephan Giebing (Vortr.) u. Andreas Baier, Vesuvius GmbH,FOSECO Foundry Division, Borken/DBei der wirtschaftlichen Fertigungvon Gusserzeugnissen ist der Einsatzvon keramischen Filtern in Schaumstrukturheute Stand der Technik.Dieses beruht unter anderem auf ihrersehr guten Filtrationswirkung,durch die nichtmetallische Verunreinigungenaus der Schmelze abgeschiedenwerden. Des Weiteren wirddurch ihre strömungsberuhigendeWirkung eine Reoxidation derSchmelze eingeschränkt. <strong>Verein</strong>zelttreten jedoch immer wieder Fällevon Blockaden auf. Aus Mangel einergenauen Fehleranalyse, werdendie eingesetzten Filter häufig als primärursächlich für diese Vorgänge er-Abb. 1: Ursachen-Wirkungsdiagrammbezüglich der Durchflussmengeund -leistungvon Filtermedien153


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6kannt. Durch partnerschaftliche Zusammenarbeitgelingt es immer wieder,die tatsächlichen Zusammenhängezu ermitteln und Abhilfemaßnahmeneinzuleiten.In Bezug auf Filterblockaden könnendie folgenden Merkmale von keramischenFiltern in Schaumstrukturursächlich sein:• Art der Keramik• Porosität• Gewicht• Durchfluss• FilterflächeHäufig stellt sich die Ursachenanalysejedoch deutlich komplexer dar. ImSinne einer zielführenden Fehlervermeidungdarf die Ursachenanalysenicht auf die Merkmale der eingesetztenFilter beschränkt bleiben. Nebender Strömungsberuhigung ist dasvornehmliche Ziel des Einsatzes vonFiltermedien die Abscheidung vonnichtmetallischen Verunreinigungenaus der Schmelze. Durch diesen Vorgangwerden die freien Querschnittedes Filtermediums kontinuierlich reduziert.In diesem Zusammenhangsind die Art und Menge der nichtmetallischenVerunreinigungen derSchmelze, die durch den Filter abgeschiedenwerden, von besondererBedeutung. Diese quantitativ schwerzu fassende Größe wird durch eineVielzahl von Fertigungsparameternin der Gießerei beeinflusst (Abb. 1).Anhand von Anwendungsfällenaus den Bereichen Eisen- und Stahlgusswerden einige Ursachen für dieBlockade von keramischen Filtern inSchaumstruktur aufgezeigt und metallurgischeGesetzmäßigkeiten erörtert.So werden unter anderem dieVolumina der Reaktionsprodukte betrachtet,die durch unterschiedlicheVorgehensweisen bei der Desoxida -tion von Stählen hervorgerufen werden. Die Einführung von mischkristallverfestigtem Gusseisen mitKugelgraphit in die Industrie – eine ErfolgsstoryDr.-Ing. Herbert Löblich (Vortragender), Dr.-Ing. Wolfram Stets,IfG Institut für Giessereitechnik gGmbH, DüsseldorfBild 1: Abhängigkeit der Zugfestigkeit von GJSvom Si-Gehalt154Die technologischen Eigenschaftender in der EN 1563 genormten konventionellenferritisch/perlitischenSorten Gusseisen mit Kugelgraphit(GJS) werden über das Ferrit/Perlit-Verhältnis mittels gezielter Zugabevon Perlitbildnern (Mn, Cu, Sn) eingestellt.Derartige Gusseisensortenenthalten darüber hinaus üblicherweisezwischen 2,0 und 2,5 % Si.Bei GJS-500-7 und GJS-600-3 mitPerlitanteilen von ca. 30–70 % könnenbei großen Wanddickenunterschiedender Perlitanteil und dadurchdie Härte sehr stark variieren.Damit sind enge Härtetoleranzenschwierig einzuhalten.Im IfG wurden zusammen mit demÖsterreichischen Gießereiinstitut diefertigungs- und werkstofftechnischenGrundlagen der neu in die Norm aufgenommenenmischkristallverfestigtenGJS-Sorten untersucht. Die einmaligeEigenschaftskombination ausRp0,2 und Rm bei hoher Dehnungwird bei diesen Sorten durch Mischkristallhärtungdes Ferrits durch dasElement Silizium mit Gehalten zwischen3% und 4,3% erzielt. Der Siliziumgehaltim Gussstück darf 4,3%Si nicht überschreiten, da sich beiÜberschreitung die Festigkeit unddie Bruchdehnung sehr schnell reduzieren,Bilder 1 und 2.Der Übergang vom duktilen Bruchzum Sprödbruch findet zwischen4,2 % Si und 4,4 % Si statt. Erkennbarist dies am Wechsel von interkristallinemzu transkristallinemBruch, Bilder 3 und 4. Die Ursacheist, in Analogie zum Stahl, in einerÜberstruktur zu suchen, bei der sichBild 2: Abhängigkeit der Bruchdehnung vonGJS vom Si-Gehaltdie im Ferrit regellos verteilten Si-Atome ordnen und zu einer drastischenVeränderung der mechanischenEigenschaften im System Fe-Siführen.Die durch Silizium mischkristallverfestigtenWerkstoffsorten bietendas Potential, auch kostengünstigere,niedriglegierte Schrotte im metallischenEinsatz zu verwenden, ohnedass versprödender Perlit oder Karbideim Gefüge auftreten und sichdie mechanischen Eigenschaften verschlechtern.Die Anwesenheit verschiedenerKarbid- bzw. Perlitbildner(Cr, Mn, V) beeinflussen den Verlaufder Bruchdehnung von Si-legiertenGusseisen nicht nennenswert.Mit diesem Wissen ergibt sich dieMöglichkeit, bei der Fertigung vonGJS deutlich Kosten einzusparen.Die Herstellung von Gussstückenkann darüber hinaus hinsichtlich derWerkstoffeigenschaften und der Herstell-und Bearbeitungskosten optimiertwerden, wobei eine Optimierungdie Umsetzung der günstigerenmechanischen Eigenschaften entwederin geringereWanddicken(Leichtbauweise),oder höhere Belastungder Gussteileohne geometrischeÄnderungenbedeutet. Voraussetzungfürdie optimalenmechanischen Eigenschaftensindoptimale Graphitkugelformen,diemit Impftechnologien,die aufden Siliziumgehaltund die ma-


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Bild 3: Bruchfläche interkristallinerBruch, 4,18 %Si, Rm=609 MPa,Rp0,2=497 MPa, A5=20,9 %Bild 4: Bruchfläche transkristallinerBruch, 4,40 % Si,Rm=636 MPa, Rp0,2=503MPa, A5=16,9 %ximale Erstarrungszeit abgestimmtsind, erreicht werden können.Ein wesentlicher Vorteil der mischkristallverfestigtenWerkstoffe ist,dass sie sich durch den geringerenWerkzeugverschleiß kostengünstigerbearbeiten lassen. Die Werkzeugstandzeitist bei den ferritischenWerkstoffsorten GJS-500-14 und GJS-600-10 gegenüber den konventionellenferritisch/perlitischen Werkstoffenum etwa 50 bis 60 % länger, Bild 5.Für den Bearbeiter der ferritischenmischkristallverfestigten Werkstoffsortenkann abgeleitet werden, dasssich bei gleichen Schnittgeschwindigkeitendie Intervalle zwischenden Werkzeugwechseln im Vergleichzu der Bearbeitung der ferritischen/perlitischen Werkstoffe verlängern,die Maschinenauslastung damit besserwird. Eine weitere Möglichkeit,die Auslastung der Bearbeitungsmaschinenzu verbessern, ist die Erhöhungder Schnittgeschwindigkeit gegenüberden ferritisch/perlitischenWerkstoffsorten.Durch die erzielten Ergebnisse deruntersuchten gießtechnologischenEigenschaften konnten im Vorfeldbefürchtete Nachteile, wie z.B. dieGefahr der erhöhten Drossbildungoder verschlechterte Fließfähigkeit,Bild 5: Vergleich der Werkzeugstandzeiten der vier untersuchten Werkstoffe beimLängsdrehen.ausgeräumt werden. Auch die vermuteteNeigung zu vermehrten Porositätenverändert sich nicht mit steigendemSiliziumgehalt, vorhandeneModelleinrichtungen und Anschnittsystemekönnen ohne Änderungenmit den neuen Werkstoffen abgegossenwerden.Das IfG unterstützt und begleitetlaufend die Einführung der neuen siliziumlegiertenWerkstoffe. Bisherwurden diese Werkstoffe in einigenGießereien mit unterschiedlichemProduktionsspektrum erfolgreich eingeführt.An mehreren Beispielen wurdendie Schwierigkeiten bei der Einführungund auch die Potentiale der ferritischenmischkristallverfestigtenGusseisensorten aufgezeigt. Stand der Simulation von lokalen Eigenschaftenund Lebensdauer für GusseisenwerkstoffeDr.-Ing. Jörg Sturm u. Dipl.-Ing. Guido Busch (Vortr.).MAGMA GmbH, Aachen/DDie Simulation gehört seit fast zwanzig Jahren zum Standder Technik in Eisengießereien. Bislang lag der Schwerpunktder Gießsimulation überwiegend auf der Vorhersage vonGussfehlern wie Kaltlauf oder Porositäten.Aufgrund der Tendenz zu Leichtbau bzw. neuen Werkstoffenwird mittlerweile zunehmend eine Vorhersage der Bauteileigenschaftenerforderlich. Die Anwesenheit von Gussfehlernoder auf Werkstofftabellen beruhende Annahmen derBild 1: Ferritanteil nach der Ausferritisierung bei einem Planetenträgeraus ADI.155


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6mechanischen Eigenschaften sagenfür sich noch nichts darüber aus, obein Bauteil die ihm zugedachteFunktion erfüllen kann.Der Vortrag erläuterte die Gründefür ein besonderes Simulationsmodellfür Gusseisen und gab einenÜberblick über den gegenwärtigenStand der Anwendungsmöglichkeiten.Besonders eingegangen wurdeauf die Simulation von Sandeinschlüssen,aktuelle Möglichkeitender Gefügeberechnung sowie dieVorhersage der sich daraus ergebendenLebensdauer von Bauteilen. Abschließenderfolgte ein Ausblick aufneue Entwicklungen.Bild 2: Auf Gefügesimulation basierende Lebensdauervorhersage für einZylinderkurbelgehäuse. Stahl noch dünnwandiger gießen – ist das möglich?Markus Albert (Vortr.), Wolfensberger AG, Bauma, MAC GmbH Consultinga. Engineering, Gundetswil/CH u. Prof. Dr. Norbert Hofmann. FHNordwestschweiz, Windisch/CHGiessereien in Hochlohnlandländern,wie in der Schweiz oder imdeutschsprachigen Raum Europas,müssen durch spezielle Innovationenimmer wieder versuchen, sichmit einem Know-How-Vorsprung gegenüberLow Cost Countries (LCC)abzugrenzen.So ist auch die Wolfensberger AGmit ihrem Standort in der Schweiz(Nähe Zürich) täglich gefordert, Innovationenzu entwickeln und umzusetzen,um damit den hohenMarktanforderungen zu entsprechenund weiterhin ein gefragte Partnerfür die Gussverbraucher zu bleiben.Dünnwandige Stahlgussteile mithoher Oberflächengüte und filigranenBereichen sind seit Jahren eineSpezialität von Wolfensberger AG.Dank dem eigens entwickelten PräzisionsgussverfahrenExacast ® gelanges Wolfensberger AG, sich als Leaderin der Herstellung von Düsenringenfür mittlere und große Turboladerund von hydrodynamischen Bremsen(‚Retarder’) für Nutzfahrzeuge zuetablieren. Im keramischen Formverfahrenwerden Schaufeln mit einemKantenradius um die 0.8 mm inStahl und 0.4 mm in Sphäroguss ingrosser Stückzahl hergestellt. Dankausgefeilter Verfahrenstechnik bleibtselbst bei solchen Werten die Ausschussrateim Bereich von 1 %.Im Jahre 2012 unterzeichnetenWolfensberger AG, MAC GmbH Consultingand Engineering und dasSchweizerische Giessereizentrum ander Fachhochschule NordwestschweizWindisch (FHNW) einenvon der Förderagentur für Innovationdes Schweizerischen Bundes, derKommission für Technologie und Innovation(KTI), unterstützten Forschungsvertrag.Ziel dieser Zusammenarbeit ist,die Entwicklung eines innovativenVerfahrens zur wirtschaftlichen Herstellungvon dünnwandigen Stahlgussteilenmit Wandstärken ≥ 2 mmzu erarbeiten.Dazu will das Projektteam auf Bekanntemaus der heutigen Technikaufbauen, die Grundlagen dazu wissenschaftlichhinterlegen und darauswirtschaftliche Vorteile zur Umsetzungdes Verfahrens erarbeiten.Numerische Simulationen underste praktische Giessversuche habengezeigt, dass durch eine gezielte Optimierungdes Giessdruckes und eineenge Prozessführung des Wärmehaushaltessignifikant dünnereWandstärken realisiert werden können.Die Grenzen des Machbarenund ihre konkrete verfahrenstechnischeUmsetzung werden zur Zeit imRahmen des Projektes erarbeitet.Zusätzlich zu den Forschungsarbeitenwerden parallel auch die Zielmärktefür dünnwandigen Stahlgussbetrachtet. Da Stahlguss in den letzten3 – 4 Jahren durch höhere Werkstoffanforderungeneine Renaissanceerfahren hat, lohnt es sich, die Märktegenau zu untersuchen.Als Zielmärkte gelten thermischoder mechanisch hoch belastete Teilefür Verbrennungsmotoren, Turbolader,der Automobilbau, spezielleTeile für die Aviatik-Industrie sowieGussteile für Hochleistungspumpen.In diesem Projekt werden Computersimulationenund Giessversuchesystematisch aufeinander abgestimmt,um spätere Produktionsteileexakt vorausberechnen zu können.Der VÖG im Internet:www.voeg.at156


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Tiegel- und Spulenüberwachung iminduktiven SchmelzbetriebDipl.-Ing. Christoph Forsthövel (Vortr.) u. Dr.-Ing. Marco Rische,ABP Induction Systems GmbH,Dortmund/DBeim induktiven Schmelzen erfordertdie unmittelbare Nähe der bisüber 1.600 °C heißen Metallschmelzezur Induktionsspule eine hohe Zuverlässigkeitder Überwachungssysteme,um den gefährlichen Kontaktder Schmelze mit dem kühlwasserführendenKupferprofil zu vermeiden.Eine Standardlösung dafür stelltdie Erdschlussüberwachung dar, beider der elektrische Widerstand zwischenSchmelze und Spule kontinuierlichgemessen wird. Dieses seitlangem eingeführte System wird inseiner Zuverlässigkeit im Alltagseinsatzdurch Automatisierungen verbessertund der modernen Anlagentechnikangepasst. Eine ergänzendeÜberwachungseinrichtung stellt dieMessung der von der Wanddicke abhängigenFrequenz und Wirkleistungdar. Die Verarbeitung der Messwerteim Schmelzprozessor ermöglicht zusammenmit der Sichtkontrolle dieBeurteilung des integralen Tiegelzustandesund eine zuverlässige Einschätzungder Lebensdauer des aktuellenTiegels. Gießereiplanung für Kfz-Strukturteile im Verfahren DruckgussDipl.-Ing.(FH) Andreas Harborth, MAC GmbH Consulting a. Engineering,Gundetswil/CHDie MAC GmbH, Gundetswil/Winterthur(Schweiz) stellt erfolgskritischeEckpunkte für die Planung undRealisierung einer modernen Druckgießereifür dünnwandige Kfz-Strukturteileaus Aluminium- oder Magnesium-Legierungenvor.Dabei wird entlang der Prozesskettebesonders auch auf die gießtechnischenAnforderungen von Kfz-Strukturteilenaus Leichtmetalllegierungeneingegangen.Gussteilqualität, Prozessbeherrschungund Liefertreue können hierbeivorausgeplant werden.Für eine wirtschaftliche Produk -tion von dünnwandigen Druckgussteilensind moderne, energieeffizienteund insbesondere auch „robuste“Prozesse mit einer hohen Verfügbarkeitsowie einer praktikablen „internen“Kreislaufwirtschaft zu planen.Vor dem Concept Engineering füreine neue Druckgießerei bietet sichals Einstieg für die Gießereiplanungdas Value Stream Design (Wertstrom-Design) als Teil des Wertstrom-Managementsan.Ziele des Value Stream Designs:• Kurze Durchlaufzeit (von Abruf bisWarenauslieferung); Bestände geringhalten (Roh-, Halb- und Fertigwaren);Fehlervermeidung (Verbesserungder Qualität durch sofortigesFehlerfeedback);• Ausschussvermeidung (Beherrschungaller Einflussgrößen imHPDC-Prozess für Kfz-Strukturteile);• Hohe Liefertreue zum Kunden (Erkennenund Vermeiden von „Bottlenecks“);Mit der Beschreibung des Sollzustandesdes Wertstromes innerhalbder zu planenden Gießerei kann vonBeginn an ein kundenorientierterMaterial- und Informationsfluss unterBerücksichtigung der Gießereiprozesseabgebildet werden. Es entstehtein Gießerei-Entwurf („VSD Vision“),in welchem die theoretischenBearbeitungszeiten und Gesamtdurchlaufzeitender herzustellendenGießereiprodukte ermittelt und abgebildetwerden.Bearbeitungsschritte wie z.B. Verputzumfängeund Warmbehandlungsprozessesind zeitintensiveund, je nach Auslegung der Einzelprozesse,auch personalintensiveProzessschritte, welche sofort diewirtschaftlich problematischen Eckpunkteim sonst attraktiven Druckgießprozessaufzeigen.These: Gussteilqualität, Prozessbeherrschungund Wirtschaftlichkeitsowie Liefertreue gegenüber demKunden können mit einem detailliertdurchgeführten VSD und Anwendungvon Gießerei-Know-How vorausgeplantwerden!Entlang der HPDC-Prozesskette fürKfz-Strukturteile zeigen wir einigeerfolgskritische Eckpunkte für diePlanung und Realisierung einer modernenwirtschaftlichen Druckgießereiauf.(1) Auswahl der LegierungDie Auswahl der Legierungen für dieHerstellung von Kfz-Strukturteilenbeeinflusst maßgeblich den erforderlichenAufwand im gesamten nachgelagertenProduktentstehungsprozess.Und somit beeinflussen die gewähltenHPDC-Legierungen auchsehr stark das „Design“ der gesamtenDruckgießerei! Eine hochwertige, imGusszustand F duktile Aluminiumlegierungmit hohen Werten für DehngrenzeRp0,2, Zugfestigkeit Rm undBruchdehnung A ermöglicht durchausden Verzicht auf den gesamtenWärmebehandlungsprozess.Primär bestimmen jedoch zunächstdie Anforderungen der OEMin Abhängigkeit der Funktion desStrukturbauteils im Fahrzeug die reproduzierbardarzustellenden physikalischenEigenschaften des Druckgussteils.Wird auch das Strukturteilweltweit an mehreren Standortenproduziert, muss die gewählte Legierungauch weltweit mit vertretbaren„technologischen“ und logistischenAufwendungen in großer Tonnageund sehr guter Qualität verfügbarsein.(2) SchmelzebereitstellungFür den Kfz-Strukturteile-Druckgusssind eine kontrollierte und saubereSchmelzeführung, die Vermeidung/Reduzierung der Gasaufnahme (Wasserstoff)in der Schmelze, engmaschigeQualitätskontrollen der Schmelzen(Dichteindexprüfung, Spektralanalysen,Zug- und Biegeproben)und eine enge Tolerierung der notwendigenals auch der von unerwünschtenLegierungsbestandteilen(Metalllieferant flüssig/fest und gießereiinternesKreislaufmaterial (KLM))von großer Bedeutung.Sehr große Bedeutung hat dasHandling und das Rückschmelzenvon großen KLM-Mengen, da insbesonderein der An- und Hochlaufphaseeines neuen Produktes KLM-Anteile von > 50% des vergossenenMetalls als sperriger Materialaus-157


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6schuss (große Strukturteile!) und Angusssystemeder Schmelzerei wiederzugeführt werden. Bei einem insgesamthohen Kreislaufanteil ist einegut funktionierende interne Kreislaufwirtschaftvon großer wirtschaftlicherBedeutung und als ein wichtigerTeilprozess in der Gießereipla -nung anzusehen.(3) Gießprozess inkl. Entgratschnitt(Gießzelle)Für die wirtschaftliche Herstellungvon dünnwandigem Druckguss sindfolgende erfolgskritische Eckpunktein einer modernen Druckgießerei zubeachten (Auszug):• Druckguss- und entgratschnittgerechteEntwicklung der Gussteile.Gieß- und entgratschnittprozessgerechteAuslegung der Angusssysteme(schnelle Abkühlung; Stanzbarkeit;Vermeidung Bauteilverzug,hervorgerufen durch die ungleichmäßigeSchwindung desAngusssystems).• Einsatz von robusten und wartungsarmenVakuumprozessen!• Anwendung des Prinzips „HeißGießen“ (heiße Druckgießform)und schnelle Entformung. SchnelleAbtrennung der dünnwandigenGussteile von massiven und nochheißen Angusssystemen vermeidetVerzug am Gussteil und damit aufwendigeRichtprozesse! Anwendungeines wasserlosen Trennmittelauftragsauf die Form- undSchiebereinsätze der Druckgießformen(z.B. Micro Spray, DryLube, …).(4) VerputzenEin großes wirtschaftliches Potenzialliegt in der Vermeidung von Verputz -umfängen durch druckguss- und entgratschnittgerechtesDesign der Gussteilein der Produktentwicklungsphase,da geplante oder sogar ungeplanteVerputzaufwände einen sehrhohen Anteil in der Wertschöpfungsketteeinnehmen können und dasStrukturteil erheblich verteuern(zeitintensiv). Bei korrekter Auslegungvon Gussteilen, Gießprozessen,Druckgießformen und Entgratschnittwerkzeugenkann der Verputzaufwandminimiert werden oder sogarganz entfallen. Als geplante Verputz -umfänge verbleiben z.B. die Beseitigungvon Brandrissen bei zunehmendemVerschleiß der Druckgießwerkzeuge.(5) (6) Wärmebehandlung und Richten/PrüfenZiel: Vermeidung von zeit- und energieintensivenWärmebehandlungsprozesseninkl. ggf. notwendigerRichtprozesse durch funktions- unddruckgussgerechte Gestaltung derGussteile (inkl. Topologieoptimierung)in der Produktentwicklungsphase.Auswahl einer Leichtmetalllegierung,welche im Gusszustand F dietechnologischen Anforderungen andas herzustellende Strukturteil erfüllt.Dies bietet Potenzial für die wirtschaftlicheHerstellung von Kfz-Strukturteilen,da der Invest für die Wärmebehandlungsverfahrenreduziert werdenoder ganz entfallen kann.(7) (8) Bearbeitung und EntgratungDie Wirtschaftliche Produktion vonStrukturteilen beginnt auch hier inder Produktentwicklungsphase: DieGussteilgestaltung sollte derart erfolgen,dass Funktionsflächen durchden Gießprozess fertig hergestelltwerden können. Generell ist eine Reduzierungder Bearbeitungsaufwendungenschon während der Gussteilentwicklungzu beachten. Wichtigist auch eine Festlegung von praktikablenForm- und Lagetoleranzen sowieGussteiltoleranzen im Rahmeneiner Gießerei-Qualitätsplanung.Ideal ist die Einplanung von Bearbeitungsschrittenin die ProzesseGrob- und Feinentgratung (Laserschnitt,Gewinde schneiden/furchenin vorgegossenen Bohrungen).Wenn zusätzliche NC-Bearbeitungendurchgeführt werden müssen:Ge ringe Bearbeitungszugaben realisieren/BearbeitungszugabenfürFunktionsflächen immer in einem30° bis 45°-Winkel auslaufen lassen.Dies reduziert gerade auch bei duktilenWerkstoffen den Entgratungsaufwanderheblich.(9) Reinigung und BeschichtungKfz-Strukturteile aus Aluminium-Druckguss werden i.d.R. nach derBearbeitung und ggf. durchzuführenderMontageprozesse einem Wasch-,Beiz-/Passivierungs- und Konservierungsprozessunterzogen. Bei Magnesiumdruckgussist darüber hinauseine Lackierung (Pulverbeschichtung)als Korrosionsschutzmaßnahmevorzunehmen (je nach Stückzahl:Make-or-Buy-Entscheidung).In einer neu zu planenden Gießereifür Kfz-Strukturteile mit großenJahresvolumina an Aluminiumgussteilenist eine abschließende Wasch-,Beiz- und Konservierungsanlage einwichtiger Eckpunkt für die Gießereiplanung.(10) (11) Endkontrolle/Verpackenund VersandUmverpacken von großen, sperrigen,ggf. auch schweren Kfz-Strukturteilenaus gießereieigenen Ladungsträgernin Versandladungsträger.Handlingeräte, Packungsdichte, Gefahrder Beschädigung, Schutz vorVerschmutzung, Ladungsträger-Logistik,Fertigteillager (Lagergröße fürleere/volle Ladungsträger, Sperrflächen,FiFo-Prinzip) sind hier Gegenstandder Gießereiplanung.Resumee:Für die Planung und Umsetzung einerDruckgießerei für Kfz-Strukturteileist ein detailliertes Value StreamDesign zur Abbildung des Sollzustandesunabdingbar. Das Einbringenvon Gießerei-Know-How zu einemsehr frühen Zeitpunkt, sowohlbei der Gießereiplanung als auch beider Produktentwicklung, entscheidetmaßgeblich über den erforderlichenInvest als auch über die wirtschaftlicheHerstellung der gießtechnischanspruchsvollen Kfz-Strukturteile.Der VÖG im Internet:www.voeg.at158


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Anwendung und zukünftige Anforderungen an dieProzess-Simulation in der Entwicklung von Aluminium-MotorenkomponentenDr. Franz Josef Feikus (Nemak Europe); Paolo Bovero, Antoni Drys(Nemak Poland); Gerhard Huber (Nemak Linz); Dr. Alexander Wagner(Nemak Wernigerode)Nemak ist ein global operierendesUnternehmen, das Motorenkomponenten– Zylinderköpfe und Zylinderkurbelgehäuse– sowie Getriebegehäuseund weitere Komponentenfür alle großen Automobilherstellerproduziert. Der Produktentwicklungkommt dabei eine besondere Bedeutungzu. Vor dem Hintergrund stetigverkürzter Entwicklungszeiten neuerMotoren wird die Produktentwicklungder Nemak gefordert, in kürzestmöglicher Zeit ausgereifte Produktezur Serienreife zu bringen. Nebenden kurzen Entwicklungszeiten steigendie mechanischen und thermischenBelastungen der Motorblöckeund Zylinderköpfe und stellen damiteine weitere Herausforderung an dieBauteilentwicklung dar. Die ehrgeizigenLeichtbauziele, Downsizing-Konzepte, weltweiten Vorgaben zurEmissionsminderung der Motorenerfordern ein konsequentes Ausnutzender Potenziale und Weiterentwicklungder Al-Legierungen einschließlichder Wärmebehandlungsowie die Optimierung und Weiterentwicklungder Gießtechnik.Der vorliegende Beitrag erläutertdas NPDS (Nemak Product DevelopmentSystem), das eine essenzielleVoraussetzung darstellt, um die Automobilherstellerals Tier-1 Supplierzu beliefern.Die Prozesssimulation ist dabei einentscheidender Bestandteil für dieProzesskette von der Machbarkeitsstudieüber die Gießprozessentscheidung,die Werkzeugherstellung, dieOptimierung der Gießprozessparametereinschließlich der Herstellungvon Sandkernen bis zur gießgerechtenOptimierung der Bauteile sowieden Wärmebehandlungsschritten.An Hand von Fallbeispielen wirdder Einsatz der Gießprozesssimulationfür unterschiedliche Gießverfahrenerläutert.Eine weiterführende Aufgabenstellungfür die Gießprozesssimulationbesteht darin, die Produkteigenschaftenvorherzusagen. Unter den Produkteigenschaftensind besondersdie Kennwerte zu verstehen, die fürdie Bauteilauslegung von besondererBedeutung sind wie die mechanischenFestigkeiten/Dehnung unterzügiger und zyklischer Last oder dieEigenspannungsverteilung nach derWärmebehandlung. Der besondereAnspruch besteht darin, über die Simulationdie prozessbedingten lokalunterschiedlichen Eigenschaften zubeschreiben. Dazu hat Nemak sichan gemeinschaftlichen Forschungsvorhabenbeteiligt, die vorgestelltwurden.Mit den vorliegenden Ergebnissenwird das Gesamtziel einer bauteilumfassendenEigenschaftsvorhersageallerdings noch nicht erreicht. Derzukünftig erforderliche F&E Bedarfmit dem Ziel der Kopplung von Gefügeund Eigenschaften wird abschließendskizziert. Mit Erfüllendieser Anforderungen kann die SimulationsketteBauteilkonstruktion –Bauteilberechnung – Prozesssimulation– lokale Vorhersage Bauteileigenschaften– Bauteiloptimierungund abschließende Bauteilberechnunggeschlossen werden.159


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Neue Methode zur erweiterten Qualitätsbeurteilungvon Aluminiumgussstücken mittels ComputertomographieDr. Bernd Oberdorfer, Dr. Erhard Kaschnitz, Österreichisches Gießerei-Institut, Leoben/A u. Dr.-Ing. Andreas Keßler, Dr.-Ing. Wolfram Stets,Institut für Gießereitechnik, Düsseldorf/DVerfahrensbedingt enthalten Gussteileinnere Hohlräume wie etwaLunker oder Poren, die vor allemdurch ungleichmäßige Schrumpfungund Gasausscheidung während derErstarrung hervorgerufen werden.Diese inneren Volumendefekte beeinflussenmassiv die mechanischenEigenschaften und können bis zumAusschuss des Bauteils führen. ÜblicheMethoden zur Detektion von Porositätsind z.B. röntgenographischeoder metallographische Untersuchungen.Allen diesen Methodensind die Projektion respektive diezweidimensionale Darstellung derinneren Volumendefekte gemein. DerInformationsverlust in der dritten Dimensionführt so zu überkonservativenSicherheitsbestimmungen undsomit zu mehr Ausschuss.Die Methode der Röntgen-Computertomographie(CT) als zerstörungsfreiesPrüfverfahren hingegen ermöglichtdie Gewinnung räumlicher Defektverteilungen.Dieser Vorteil wirdbislang wenig genutzt. So gibt es derzeitweder eine einheitliche Bewertungvon CT-Ergebnissen, noch Wissenüber den Zusammenhang zwischendreidimensionalen Defektverteilungenmit den mechanischenEigenschaften des Bauteils.Das vorliegende Projekt hat einevon Gießereien und Gussabnehmernanerkannte Beschreibung und Bewertungder Porosität von Aluminiumgussteilenmittels CT und derenVerknüpfung mit mechanischen Eigenschaftenzum Ziel. Zu diesemZweck werden im Druck-, Sand- undKokillenguss Proben verschiedenerAluminiumlegierungen gegossenund mechanisch geprüft. Für die CTwerden die Proben mittels Röntgenstrahlungdurchstrahlt und dabei insehr kleinen Winkelschritten um360° gedreht. Die von einem Flachbilddetektoraufgenommenen Röntgenbilderwerden schließlich von einemHochleistungscomputer zu einemdreidimensionalen Dichtemodellder Probe rekonstruiert.Für die Bestimmung der Porositätwurde ein Referenzhohlkörper mitbekanntem Innenvolumen entwickelt,mit dessen Hilfe sich derSchwellwert zwischen dem Grauwerteiner Pore und dem des Materialsdes Bauteils genau festlegen lässt.Somit kann sowohl die Gesamt- alsauch die lokale Volumenporositätder Proben bestimmt werden. Abb. 1zeigt beispielhaft eine solche Porositätsanalyseeiner Flachzugprobe ausAl226.Abb. 1: Computertomographische Aufnahmeeiner Flachzugprobe mit den detektiertenPorositäten gelb eingefärbt. Diegrößte Ungänze ist rot dargestellt.Nach der mechanischen Prüfungwerden die Proben an der Bruchstelleeiner lokalen Porositätsanalyse imursprünglichen CT-Datensatz unterzogen.Die lokale VolumenporositätΦ ROI (ROI: Region of Interest) kannim Folgenden zu den gemessenenmechanischen Eigenschaften in Beziehunggesetzt werden.Abb. 2 zeigt vorläufige Ergebnisse,gemessen an einer Serie von Al226-Flachzugproben. Die lokale Volumenporositätist hierbei gegen dieZugfestigkeit R m sowie die BruchdehnungA aufgetragen. Bei geringerVolumenporosität zeigen sich die fürAl226 typischen Werte von R m undA, die jedoch mit zunehmenderPorosität deutlich abnehmen. Bemerkenswertist außerdem die teilweisesehr hohe lokale Volumenporositätvon über 11 %.In einem weiteren Schritt soll dieEinteilung der Volumendefekte hinsichtlichihrer Wirkung auf diemechanischen Eigenschaften erfolgen.Dabei soll ein „Qualitätsfaktor“definiert werden, der einerseits denAbstand der Porosität zur Probenoberflächeund anderseits die Formder Porosität und damit ihre Kerbwirkungberücksichtigt. Letzteresgeschieht über das gewichtete Oberflächen-zu-Volumenverhältnisjedereinzelnen Pore, welches wiederumaus dem CT-Datensatz gewonnenwerden kann.Ein weiterer Punkt der Forschungsarbeitist die Untersuchung des Einflussesvon Oxidhäuten auf die mechanischen Eigenschaften und eventuelleWechselwirkungen mit Volumen -defiziten. Erste vorläufige Ergebnissezeigen z.B., dass größere Mengen ankünstlich eingebrachten Oxiden durchZugabe von Aluminiumspänen ein fürdie mechanischen Eigenschaften bestimmenderFaktor sind.Zusammenfassend lässt sich fest -halten, dass die Computertomographiewesentliche Vorteile bei derCharakterisierung von Volumendefizitengegenüber anderen zerstörungsfreienPrüfverfahren aufweist.Da anzunehmen ist, dass CT-Untersuchungen in der Industrieeine immer wichtigereRolle spielen werden, isteine standardisierte AusundBewertung von Volumendefizitennotwendig,wozu dieses Projekt einenBeitrag leisten soll.Dieses Projekt wird vonder Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaftm.b.H. im Rahmendes Cornet II Programmsunter der Projekt-Nr. 830209 gefördert.Abb. 2: Zugfestigkeit R m ,Bruchdehnung A und lokaleVolumenporosität Φ ROI vonAl226-Flachzugproben.160


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Forschungscluster AMAP und Open Innovation –ein Zukunftsweg für die NE-GießereiindustrieDr.-Ing. Rolf Weber, AMAP GmbH, Aachen u.Univ.-Prof. Dr. -Ing. Andreas Bührig-Polaczek, RWTH Aachen/DForschungscluster AMAP (Advanced Metals and Processes)und CAMPUS der RWTH Aachenauf den Gebieten der Nicht-Eisen-Metallerzeugung, der Weiterverarbeitungvon NE-Metallen und der Herstellungvon Produkten aus Metallenund metallischen Werkstoffen.Die Mission basiert auf:• einem ganzheitlichen Forschungsansatz„Vom Einsatzmaterial zumBauteil“.• Umsetzung des Open Innovation-Gedankens auf Basis eines durchgängigenInnovationsprozesses alsBasis eines nachhaltigen Mehrwertsfür alle Partner.• technischer, wirtschaftlicher undökologischer Betrachtung der Prozesskette.• verstärktem Einsatz der NE-Metallein bekannten Anwendungsbereichen.• Erschließen neuer Bereiche für dieNE-Metalle.• aktive Weiterbildung und Förderungdes Ingenieurnachwuchses.Im Bereich der Werkstofftechnik vonNE-Metallen und deren Herstellungsowie Verarbeitung hat sich aus einerGruppe von elf Industrieunternehmenund vier Universitäts-Institutender RWTH Aachen der Open-Innovation-ForschungsclusterAMAP an derRWTH Aachen konstituiert. Die Kooperationkonzentriert sich auf Werkstoffeaus NE-Metallen. Auf dieserEntwicklungsschiene besteht derForschungscluster zur Zeit aus ca. 40Vorort-Mitarbeitern aus den Firmen-Kompetenzzentren gemeinsam mitden Mitarbeitern der angeschlossenenHochschul-Institute und besitztdamit eine hohe Kernkompetenz.AMAP GmbH – Vision, Mission,aktuelle Projekte, OrganisationDie Generierung neuer Ideen und dieUmsetzung komplexen Wissens derFirmen-Forschungspartner und derRWTH-Institute in Projektarbeitenzum Nutzen und zur Erreichung einerbesseren Risikoverteilung sinddie wesentlichen Grundlagen derWin-Win-Partnerschaft.Eine rentable Entwicklungsgestaltungfür alle im Forschungsclusterbeteiligten Partner sowie eine Verbesserungder Ergebnisse gemeinsamerProjekte und eine bessere Risikoverteilunggemeinsamer Entwicklungenwerden durch Kooperationangestrebt.Mit Open Innovation wird eineF&E- und Innovationsstrategie verfolgt,mit der alle beteiligten Mitarbeiterihre Technologien und Produkteüber eigene Grenzen und überalle Phasen (von der Idee bis zum Serienprodukt)eines Innovationsprozesseshinaus öffnen und SchutzundUrheberrechte gemeinsam entwickeltund genutzt werden.Der Forschungscluster verfolgt denevolutionären Gedanken einer gemeinsamenForschung an einem Ort,industrie- und institutsübergreifend,Open Innovation wird damit in einersehr geschlossenen Form dargestellt.Diesen Ansatz setzt AMAP amStandort Aachen um.Ziel ist die Forschung, Entwicklungsowie Aus- und WeiterbildungOpen Innovation – Forschung undEntwicklung auf neuen WegenUm den Aufbau eines Forschungsclustersmit „Open Innovation“-Strategiezu starten, sind wir uns bewußt,dass zu den Voraussetzungenzur Zielerreichung eine dringendnotwendige Kulturänderung gehört.Dabei müssen wir uns fragen: „Findetzukunftsweisende F&E überhauptnoch in den einzelnen Unternehmenstatt?“ und „Brauchen Unternehmenexterne Impulse?“ und„Erhöhen Kooperationen mit Partnernaus der Wissenschaft den Innovationserfolg?“.Egal wie die Antworten lauten,der Innovationsprozess muß verstärktnach außen geöffnet werden,aber welche Basis ist dafür zu schaffen?161


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6KulturänderungSchaffung geeigneter SystemeOffenheit über alle HierarchiestufenKein „Not-invented-here-Syndrom“Gleichberechtigtes Umsetzen externer Ideen.Engagierte interne Projektteammitarbeiter/-leiterProzesse etablieren, mit denen externer Inputsystematisch eingebunden wird.Gleiche Chance von externen und internenIdeen.Bereitstellung der notwendigen Ressourcen.Partnerschaftliches Verhältnis Beziehung und Bindung aufbauen zu externenInnovatorenVertrauensbasis schaffen.Systematische Suche der richtigen Partnerund deren Bindung an das Unternehmen.immer schnellerer Veränderungen imEntwicklungs- und Fertigungsprozessdurch kommende Innovationeneinen Beitrag zum strategischen undkommerziellen „Mehrwert“ der beteiligtenUnternehmen liefern.AMAP steht damit für innovative Lösungswegeund eine vertrauensvolle,langfristige Partnerschaft und bautdazu im Forschungscluster eine Organisationsstrukturund geeignete innereund äußere Plattformen auf. Inder Bearbeitung dieser Schlüsselprojektelegt AMAP höchsten Wert aufdie Vernetzung des Wissens, um redundanteArbeit zu vermeiden undden Wert des erworbenen Wissens zumaximieren.Nach Ideenfindung und Definitionder Forschungsschwerpunkte und-ziele wurden konkrete Projektarbeitenmit fünf gemeinsamen Projektenzu den Themen Walzen, Schmieden,Gießen, Reinheitsgrad und Recyclingvom Einsatzmaterial bis zum Endproduktgestartet.AMAP ist offen über Hierarchiestufenhinweg für Ideenaustauschund Zusammenarbeit, kombiniert internesund externes Wissen, fungiertals Bindeglied zwischen Praxis,Hochschule und den einzelnen Unternehmen.AMAP will angesichtsZusammenfassung, AusblickAMAP wird die Produktivität von„Ideenmachern“ gezielt fördern, dieIdeen aller Mitarbeiter in engerenund weiteren Forschungsbereichensystematisch erfassen und entlang einesstrukturierten Innovationsprozessesschrittweise zu neuen Forschungsthemenentwickeln.Der Vorteil für die Industrieunternehmenliegt in der Standardisierungund Optimierung von Herstellungsprozessenund Werkstoffen sowie inAnpassung optimierter Produkte andie Kunden-/ Marktbedürfnisse undin Ersparnissen von Zeit und Geldim Produktentstehungsprozess. DerVorteil auf Seiten der Hochschulinstituteliegt im verbesserten Praxisbezugvon Lehre und Studium.AMAP ist daran interessiert, die Forschungsthemenzu erweitern undweitere Partner aufzunehmen.Es ist beabsichtigt, nach einer erfolgreichenÜbergangsphase, AMAPin das CAMPUS-Projekt der RWTHAachen zu integrieren.Vortragsreihe Fertigungstechnik und UmweltschutzVorstellung des Umweltinnovationsprogrammes –ein Förderprogramm des BundesumweltministeriumsDr. Heidrun Moser (V), Dr. Fabian Jäger, Umweltbundesamt,Dessau-Roßlau/DInnovationen sind seit vielen Jahrzehnteneiner der wesentlichenSchlüssel der deutschen Gießereiindustrie,um Wettbewerbsvorteile zuerhalten und ökonomisch erfolgreichzu produzieren. Verfahrens-, Produkt-oder Werkstoffinnovationensowie Neu- und Weiterentwicklungenim Bereich der Umwelttechnikermöglichen erhebliche Effizienzsteigerungenim Energie- und Rohstoffeinsatz.Dennoch ist die Investition in innovativeUmwelttechniken und diebetriebliche Umsetzung von Umweltmaßnahmenoft schwierig, weilsie in der Regel erst mittel- bis langfristigzu einer Entlastung des Unternehmensführen und damit die Kriterieneiner monetären Bewertung,die auf kurze Amortisationszeitensetzt, nicht erfüllen. Dies führt dazu,dass technische Weiterentwicklungenin vielen Fällen nur teilweiseoder mit großer zeitlicher Verzögerungumgesetzt werden oder vollständigunterbleiben.Ganz unabhängig von der Innovationsbereitschaftvon Unternehmenmüssen neue Techniken beim Markteintritthäufig eine besondere Hürde162


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)überwinden, da der Erstanwenderdas wirtschaftliche und technischeRisiko höher einschätzt als bei etabliertentechnischen Lösungen. Anlagenbauerstehen häufig vor der Herausforderung,die erfolgreiche Anwendungder neuen Umwelttechnikanhand einer Referenzanlage nachzuweisen,um Betriebe von der technischenNeuentwicklung zu überzeugenund eine belastbare Abwägungvon Risiko und Nutzen für das investierendeUnternehmen darzulegen.Trotz der bestehenden Risiken investierendeutsche Unternehmen regelmäßigin innovative Umweltmaßnahmen,weil sie von deren Vorteilenüberzeugt sind und sie ihren Beitragzum Umweltschutz erbringenwollen. Dieses unternehmerischeVerantwortungsbewusstsein ist einErfolgsfaktor für das Umweltinnovationsprogramm(UIP), das als ältestesund eines der erfolgreichsten Förderprogrammefür Umwelttechnik seit1979 Demonstrationsvorhaben inDeutschland fördert. Es unterstütztdie erstmalige großtechnische Umsetzungumweltentlastender Technikdurch Zins- oder Investitionszuschüsseund ist für die unterschiedlichstenIndustriebereiche eingesetztwurden.Neben der Minderung des technischenund finanziellen Risikos durchFördermittel ist die Veröffentlichungund breite Bekanntmachung der jeweiligenProjektergebnisse ein wichtigesZiel des Umweltinnovationsprogramms.Diese Multiplikation derpositiven ökologischen und ökonomischenAspekte führt zu einer Stärkungder Branche im Ganzen undkann auch über die geförderte Branchehinauswirken.Bis heute wurden im UIP insgesamtmehr als 800 Vorhaben gefördert, wobeischon seit den Anfangsjahren desFörderprogramms eine traditionellstarke Verbindung zur Gießereiindustriebesteht. Das zeigt sich auch darin,dass das erste UIP-Vorhaben überhaupt,ein Vorhaben aus dem Gießereibereichwar. Zwischen 1979 und1982 investierte die Luitpoldhütte inAmberg in einen Venturi-Nasswäscherfür die Entstaubung der Form -sandaufbereitung. Nahezu zeitgleichwurden Anfang der 1980-iger-Jahreweitere technische Innovationsprojektein Gießereien durchgeführt, diedie Verbesserung der Emissionssituationzum Ziel hatten.Beispielsweise wurden die Errichtungvon Nass- sowie Trockenentstaubungsanlagenan bestehendenKupolofenanlagen im EisenwerkBrühl oder der Eisengießerei FritzWinter gefördert. Das heutige Umweltinnovationsprogrammtrug damalsnoch die Bezeichnung „Altanlagenprogrammdes Bundesministersdes Inneren – Luftreinhaltung“ undzielte auf die Emissionsminderungbei Altanlagen durch nachgeschalteteTechniken der Abgasreinigung ab.Erklärtes und mittlerweile erreichtesZiel war dabei der „Blaue Himmelüber der Ruhr“ bzw. die deutlicheUmwelt- und Luftverbesserung insbesonderein den industriellen Ballungsgebieten.Die in der Luftreinhaltung erzieltenErfolge erbrachten eine schrittweiseAusdehnung der Förderbereichein den 1990-iger Jahren auf dieBereiche Abfallwirtschaft, Abwasserreinigung,Lärmminderung, Bodenschutzund die Erhöhung der Energie-und Materialeffizienz. In derGießereiindustrie wurden zu dieserZeit vor allem Maßnahmen zur Erhöhungder Energie- und Materialeffizienzgefördert, unter anderem mitder Einführung des Kontaktgießverfahrensfür Sphäroguss und der Errichtungeiner Abwärmeverstromungsanlagemit Wasserdampfturbinebei Georg Fischer in Mettmannzwischen 1988 und 1997.Nach der deutschen Wiedervereinigunglag ein wesentlicher Förderschwerpunktdes UIP in der Verbesserungder Umweltsituation in denneuen Bundesländern. So wurdenbeispielsweise bei Georg Fischer inLeipzig zwischen 1993 und 1999Maßnahmen zur Emissionsreduzierungund zur Abfallvermeidung gefördert.Dazu gehörte die Umstellungvon Alkohol- auf Wasserschlichte,die Einführung einer automatischenKernherstellung auf Cold-Box-Basissowie die Errichtung eines Aminwäschersund die einer Anlage zur mechanischenKernsandregenerierung.Seit Anfang 2000 liegen die wichtigstenFörderthemen des UIP in denBereichen produktionsintegrierterund ganzheitlicher Umweltschutz,Klimaschutz und Ressourcenschonung.Diese Vielfalt spiegelte sichauch in den durchgeführten Gießereivorhabender letzten Jahre, wieder ressourcenschonenden Sandaufbereitungzur vollständigen Trennungvon Formstoff und Fremdstoffenim Aluminiumsandguss bei Ohm& Häner in Olpe oder der Errichtungeines Ofens für die materialeffizienteProduktion von Titangroßbauteilenim Feingussverfahren bei TITAL inBestwig wider. Aufgrund der großenBedeutung des Themas „Energie“ fürdie energieintensive Gießereiindustriewurden jedoch insbesondereEnergieeffizienzprojekte umgesetzt.Zwei erfolgreiche Beispiele sind dieErrichtung einer energieeffizientenPfannenaufheizstation mit Porenbrennernbei den EdelstahlwerkenSchmees in Langenfeld sowie dasVerbundprojekt bei Georg Fischer inSingen zur externen Nutzung vonKupolofenabwärme für die Sattdampferzeugungim benachbartenMAGGI-Werk.Insgesamt wurden seit 1979 imUIP 40 Gießereivorhaben mit einerGesamtfördersumme von mehr als 42Millionen Euro erfolgreich durchgeführt.Eine Vielzahl der gefördertenInnovationen führte neben den positivenUmweltaspekten auch zu Produkt-oder Produktionsinnovationenund damit zu Wettbewerbsvorteilenfür die geförderten Unternehmen.Trotz der erreichten Fortschrittesind künftig weitere Anstrengungenund technische Entwicklungen notwendig,um insbesondere den ressourcenschonendenEinsatz vonRohstoffen, Materialien und Energieweiter zu steigern. Das UIP kann dabeidurch die gezielte Förderung Ihrerinnovativen Vorhaben in der Gießereiindustrieeinen wichtigen Beitragleisten.Weitere Informationen zum Förderprogrammund zur Antragstellungfinden Sie unter:www.umweltinnovationsprogramm.de163


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6CLEANTECH: Der neue Kernherstellungsprozessfür Eisen- und NE-GussManuel Vargas, Hüttenes Albertus France S.A.R.L. Pont-Sainte-Maxence Cedex/F u. Dipl.-Ing. Amine Serghini (Vortr.),Hüttenes Albertus Chemische Werke GmbH, Düsseldorf/DHatten in der Vergangenheit noch dieProduktivität und die dimensionalenAnforderungen die größte Bedeutungin der Gießereiforschung, steht heuteder Umweltschutz im Fokus und damitder Einsatz nachhaltiger, umwelt-und ressourcenschonenderBindertechnologien.Durch intensive Forschung ist esHüttenes-Albertus gelungen, ein völligneues Kernherstellungsverfahrenfür den Eisen- und Nichteisen-Gusszu entwickeln:Cleantech ist der Name eines komplettneuen Prozesses für das Herstellenvon Gießereikernen unter Einsatzeines polykondensierten wasserbasiertenHarnstoff-Formaldehyd-Harzes,das durch ein natürliches Polymermodifiziert wurde und einesneuen, patentierten Katalysators.Es können Gießereikerne mit sehrguten mechanischen Eigenschaftenhergestellt werden, entweder aufherkömmlichen Hot-Box-Maschinenoder Cold-Box-Anlagen, die mit 80-120 °C beheizt werden können.Es wird 110 °C heiße Luft zugeführt,um das enthaltene Wasser(Lösungsmittel) zu entfernen. DerHauptvorteil der Luftzuführung istsomit der Ersatz von CO 2 und anderenorganischen Stoffen wie Amineoder Schwefel-Dioxid, wie sie in dentraditionellen Kernherstellungsprozessenentstehen.Der patentierte Doppel-Katalysatorbeschleunigt die Harz-Härtung undfungiert gleichzeitig als Formaldehyd-Fänger.Das Resultat ist ein extrem niedrigerfreier Formaldehyd-Gehalt in derArbeitsumgebung.Ein weiterer Vorteil ist der Einsatzvon Wasser als alleinigem Lösungsmittel.Es wird kein anderes organischesLösungsmittel eingesetzt unddie Zusammensetzung enthält keineweiteren flüchtigen organischenKomponenten (VOC).Der verwendete Sand kann thermischregeneriert werden und entwederim gleichen Verfahren oder inanderen Kernherstellungsprozesseneingesetzt werden.Man kann Cleantech als einen derinnovativsten, umweltschonendenKernherstellungsprozesse bezeichnen,das Verfahren wird bereits in einigenGießereien mit hervorragendenErgebnissen erprobt. Induktionsofensysteme für den Niederdruckgussvon Eisen- und NichteisenwerkstoffenDr.-Ing. Alejandro Hauck (Vortr.) u. Dipl.-Ing. Frank Donsbach,INDUGA GmbH & Co. KG, Simmerath-Lammersdorf/DNiederdruck-Gießanlagen und diezugehörigen Öfen sind seit vielenJahren im industriellen Maßstab eingeführt.Als Hauptanwendungsgebietelassen sich im NE-Bereich z.B. dasGiessen von Messingarmaturen oderdas Gießen von Leichtmetall-Autofelgennennen, wobei diese Teileausschließlich im Kokillenguss hergestelltwerden. Aber auch Niederdruck-Sandgießanlagenwerden seiteinigen Jahren zur Produktion vonMotorblöcken in AlSi-Guss oder Turboladergehäusenwie auch anderendünnwandigen Konstruktionselementenaus Stahlguss eingesetzt. Wegender hohen Produktivität solcherAnlagen ist hier der Anspruch an dieAnlagenverfügbarkeit sowie derOfentechnik besonders hoch.Prozesstechnisch zeichnet sicheine Niederdruck-Gießanlage dadurchaus, dass die Metallschmelzevon unten in die ansonsten prinzipielloffene Gießform hineingedrücktwird. Im Unterschied zum eigentlichenDruckguss entsteht dabei alsoin der Gießform kein Überdruck,wenn man von dem durch dieSchwerkraft verursachten metallostatischenDruck einmal absieht. ImVergleich zum konventionellenSchwerkraftguss hat das Verfahrenden großen Vorteil der kontrolliertenund aktiven Formfüllung, welche einturbulenzarmes Einfüllen ermöglicht.Dieses Erfolgskonzept hat zueiner zunehmenden Akzeptanz diesesGießverfahrens geführt und wirdseine weitere Verbreitung sicherlichfördern.INDUGA ist im Anwendungsfeldder Niederdruck-Kokillengussanlagenfür Messing seit ca. 30 Jahren aktivund beschäftigt sich außerdemmit der Weiterentwicklung und Optimierungder Induktionsdosieröfenfür den Niederdruck-Sandguss.164


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Einflussfaktoren auf das Hochtemperatur-Verhaltenvon bentonitgebundenen FormstoffenDr.-Ing.habil. Hartmut Polzin, Dr.-Ing.Matthias Strehle undProf.i.R. Dr.-Ing.habil. Werner Tilch, TU Bergakademie Freiberg,Gießerei-Institut, Freiberg/DDie Eigenschaften des NaturproduktesBentonit sind abhängig von verschiedenenFaktoren wie beispielsweiseden Lagerstättenbedingungen,seiner Aufbereitung oder Aktivierung.Am Markt wird heute einebreite Palette an Bentoniten für dieverschiedensten Anwendungen angeboten.Alle diese Produkte weisen,wie auch die ebenfalls in großer Anzahlverfügbaren Additive für bentonitgebundeneFormstoffe, ein spezifischesEigenschaftsniveau auf. Währenddiese zur Verfügung stehendenEigenschaften bei Raumtemperaturrelativ einfach durch die klassischeFormstoffprüfung ermittelt werdenkönnen, ist dies bei höheren Temperaturenschwieriger. Gerade die Eigenschaftenim Hochtemperaturbereich(also beim Gießen, Erstarrenund Abkühlen) aber sind für die Erzeugungqualitativ hochwertiger anspruchsvollerGussteile besondersinteressant. Der Vortrag stellt Ergebnissevon Untersuchungen zumHochtemperaturverhalten von bentonitgebundenenFormstoffsystemenvor. Betrachtet werden das Festigkeits-und Deformationsverhaltenverschiedener Formstoffmischungenim Temperaturbereich zwischenRaumtemperatur und 1000 °C. Dabeiwerden folgende Größen berücksichtigt:Bentonitart, Bentonitgehalt, Additivartund Additivmenge. Ziel derUntersuchungen waren Aussagenzum gießtechnologischen Verhaltenmoderner Grünsandsysteme und dieCharakterisierung der verwendetenBentonite und Additive. Ein neues Sandadditiv zur Unterdrückungder Blattrippenbildung und Vermeidung des Erfordernissesvon feuerfesten SchlichtenIsmail Yilmaz (Vortr.), Dr. Reinhard Stötzel u. Jaime Prat,ASK Chemicals GmbH, Hilden/DDie deutsche Gießereiindustrie stehtbekanntermaßen seit vielen Jahrenunter starkem Wettbewerbsdruck.Die direkten Wettbewerber sindnicht nur im Fernen Osten, wie inChina oder in Indien, zu finden, siesind oftmals auch im eigenen Landbzw. in Europa angesiedelt.Umweltauflagen, Nachbarschaftsstreitigkeitenmit Anwohnern bringenviele Gießereien in schwierigeSituationen. Oftmals sind zur Erfüllungdieser Forderungen hohe Investitionennotwendig, die wiederumselten finanztechnisch zurückfließen.Die Gussteile von heute haben sichauch zu wahren Kunstwerken entwickelt.Der Gießer muss in der Lagesein, die Phantasien einiger kreativerKonstrukteure umzusetzen.Zudem entscheiden die Gusseinkäuferbei der Auftragsvergabe schonungslosnur noch über den Preis,unerheblich ob für den Automobilgussoder Mittelstand im Maschinenbau.Eine angemessene Qualität undeine termingerechte Lieferung werdenals selbstverständlich angesehenund vorausgesetzt.Im Beitrag geht es darum, demGießer ins Gedächtnis zu rufen, wieAbb. 1: VergleichStufenkernabgüsse.Linke Hälfteungeschlichtet,rechteHälfte geschlichtet.ZugabemengeBinder bezogenauf Masseder Kernsandmischung.Gießmetall:GG, Gießtemperatur:1450 ° C165


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Abb. 2: SiMo Krümmer. Abgegossen unter realen Fertigungsbedingungener mit z.T. neuen, aber auch altbewährtenund bekannten Mitteln, wiez.B. die Wahl der Sandsorte, Additive,Binder und Schlichten, diesenHerausforderungen überschaubar begegnenkann.Zur Unterdrückung von Blattrippenfehlernist der Einsatz von Sandadditivenim Bereich der Cold Box-Anwendung weit verbreitet. Meistwerden dabei Sandadditive in Kombinationmit feuerfesten Schlichtenverwendet, welche die Oberflächengüteverbessern und die Metallpenetrationreduzieren/verhindern sollen.Diese gängige Praxis ermöglicht dieHerstellung hochqualitativer Gussteilemit dem bekannten Nachteil eineserhöhten Aufwandes in der Prozesskette.Die ASK Chemicals hat jetzt einneues Produkt entwickelt, das diepositiven Effekte von Additiven undSchlichten in einem einzigen Produktvereint. Dieses neuartige Additivbesteht hauptsächlich aus Aluminium-Silikat-Keramikmit niedrigerDichte („Low Density Alumina SilicateCeramic“ – LDASC) und einergeringen Menge Flussmittel.Die durchgeführten Versuche habenreproduzierbar gezeigt, dass diesesMaterial einzigartige Ausdehnungs-und Schwindungseigenschaftenbesitzt, die zum einen die Blattrippenbildungverhindern und zumanderen hervorragende Oberflächen,auch ungeschlichtet, bei den Gussteilenergeben (Abb. 1).Eine Reihe von Gusssteilen für dieAutomobilindustrie, wie Bremsscheiben,Bremszylinder und Achsschenkel,konnten ohne Schlichtender Kerne mit guten Ergebnissen hergestelltwerden (Abb.2).Für den Einsatz sprechen also qualitativeals auch ökonomische Gründe.Damit schafft Isoseal 2011 fürGießereien wichtige technische undwirtschaftliche Wettbewerbsvorteile. Nassguss 2020 – die Zukunftsfähigkeit des Nassgussverfahrenssichern – Ein Bericht aus der ExpertengruppeDipl.-Ing. Wolfgang Ernst, datec GmbH, Braunschweig/DWie alles anfingAus einer harmlosen Frage unter einigenTeilnehmern des BDG-Arbeitskreises„Bentonitgebundene Formstoffe“,ob noch im Jahr 2020 ausreichendGrundstoffe, wie Quarzsandoder Bentonit, in bisheriger Qualitätzur Verfügung stünden, entwickeltesich daraus die grundlegende Frage,wie sich der Nassguss insgesamt mitseinen Formeigenschaften weiterentwickelnmuss, um im Jahr 2020 weiterhindas wirtschaftlichste Giesverfahrenzu bleiben, das auch die anspruchssvollstenAnforderungen anGusstücke erfüllt. Mit einem zukunftsorientiertenSynonym als Arbeitstitel– Nassguss 2020 – entwickeltesich in diesem Arbeitskreiseine Debatte, die ihren Ausgangspunkthat bei der Beschreibung zuerwartender Anforderungen fürGussstücke und daraus abgeleitet diehöheren Ansprüche an den Formsand.Diese Zukunftsbetrachtung ist ausgerichtetauf 3 beteiligte Gruppendes Nassgussverfahrens, deren Planungenund Überlegungen zueinanderim Wechselverhältnis stehen:Den Gießer, der sich bei seinen Investplanungenfragt: „Setze ich aufdas richtige und zukunftsichere Verfahren?“;den Zulieferer mit seinerProduktplanung: „Entwickle undproduziere ich nicht am Bedarf desGießers vorbei?“; den Wissenschaftler,der sich fragt: „Finde ich dierichtigen Antworten auf die Fragen,die gerade gestellt werden?“Dahinter steckt kein wilder Freigeistder puren Freude, Anforderungenim luftleeren Raum zu verschärfen,sondern die Erkenntnis, dasssich die Toleranzen für den Guss verkleinernwerden und somit auch fürdie Eigenschaften des Formsandesund letztendlich schärfere Kennziffernaus dem Qualitätsmanagementvorgegeben werden. Die Entwicklungenfür den dünnwandigen Guss unddie Anwendung des Kernpaketverfahrensfür den Motorenguss belegendiesen Trend. Die anspruchsvollentechnologischen Anforderungen habenbegonnen, den Nassguss zuüberholen. Sein immer noch wirtschaftlichesund auch flexibles Verfahrenreicht nicht aus. Auch dasVerfahren, den gebrauchten Formsandfür die Wiederverwendung zurBehandlung in einen Kreislauf zubringen, erfüllt schon seit einigerZeit nicht mehr den erhöhten ökologischenStandard.Aus einer harmlosen Frage entstandein Untersuchungskonzeptbis hin zu einer ExpertagungÜber mehrere Sitzungen des Arbeitskreiseswurden so viele Aspekte wiemöglich in einem Mindmapping gelistet,die aus technologischer Sichtdie Qualitätsentwicklung des Nassgussesbeeinflussen können. Eine166


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)zweitägige Arbeitstagung mit knapp30 Experten aus Gießereien, Zulieferindustriesowie aus der Hochschuleführten zu einer weiteren Vertiefungeinzelner Fragen der Einsatzstoffe, derAufbereitungstechnik sowie der MessundSteuerungstechnik als auch derFormtechnik, um letztendlich eineListe mit Innovationspotentialen fürdie Zeit bis 2020 aufzustellen.Das Kernpaketverfahrenals Benchmarking zum NassgussMit einem Bechmarking zum Kernpaketverfahrenwurden in Zahlendarstellbare Zielgrößen für den Nassgussdefiniert. Im Eisenwerk BrühlGmbH werden Motoren im Kernpaketverfahrengegossen, die von vormalsca. 65 kg auf 40 kg in ihrem Gewichtreduziert wurden. DerenWandstärke reduzierte sich von 4–5 mm mit einer Toleranz von 1mmauf nunmehr 3mm und 0,5 mm Toleranzund die Profiltoleranz von 1mmauf 0,8. Trotz erhöhter Aufbereitungs-und Deponiekosten wird dieMöglichkeit der gesteigerten geometrischenKomplexität als gewichtigerVorteil erachtet.Erste Ergebnisse der ExpertagungAuch wenn der Wunsch im Raumstand, alle relevanten Aspekte desNassgusses erfassen zu wollen, habensich die Teilnehmer nur auf einigeAspekte konzentriert.AufbereitungstechnikGerenerell gilt, dass der Mischer alsfast letztes Glied in der Kette nichtdas ausgleichen kann, was in denAufbereitungsschritten zuvor unterlassenwurde. Dabei ist der Fokus aufden Ausgleich der bislang nicht erfasstenMassenströme in und ausdem Formsand gerichtet, da siehochgradig ungleichmäßig verlaufenund signifikant die Gleichmäßigkeitder Festigkeitswerte beeinflussen.Eine spätere on-line-Messung dieserAnteile während der Dosierungzwecks gezielter Gegensteuerung erscheintmit vertretbarem Aufwandnicht möglich. Somit konzentriertsich die Betrachtung auf zwei ineinandergreifendeMaßnahmen: gewichtsmäßigeErfassung der zu- undabfließenden Massenströme, die denFormsand verändern können sowieeine signifikante Verbesserung derTrennung dieser Massenströme beginnendbei der Auspackstelle bishin zum Polygonsieb vor dem Altsandkühler.Neben der effektiven Trennungund Erfassung dieser Massenströmeist eine frühzeitige Behandlungzweckmäßig, wie sie mittels Chargenkühleroder einem Mischer hinterdem Kühler zur Kompensation dereingetretenen Verluste, beginnendbeim Abguss bis hin zum Auspacken,erreicht werden.Ablufttechnik undunkontrollierter FeinteileentzugKritisch werden die Wirkungen derEntstaubung betrachtet, da sie nichtnur den Staubanteil in der Umgebungsluftverringert, sondern darüberhinaus wichtige Feinanteile desAltsandes unkontrolliert entziehtund somit auf die Qualität des späterenFormsandes wirkt. Besonders intensivist der Sichtungseffekt amKühler. Daher ergeben sich zweiMaßnahmen, die kontinuierlicheKontrolle/Anzeige der Luftströme inden einzelnen Rohrabschnitten sowiedie kontinuierliche Mengenerfassungder abgesaugten Feinanteile.Mess- Steuer- und RegelungstechnikAls neuer Schwerpunkt für dieMesstechnik wurde vorrangig die Erfassungder o.g. Massenströme gesehen,um darüber den sich ergebendenZustand und die Zusammensetzungdes Sandes nach der Auspack -stelle erkennen zu können. DieseDaten sollen die Grundlage für einexaktes Gegensteuern bilden, um damitdie Homogenisierung des Altsandeszu steigern.GrundstoffeIn zwei Arbeitsgruppen wurde dieseThematik unter den Aspekten derMaßhaltigkeit, Toleranz für die minimaleWandstärke, Oberfläche, geometrischeKomplexität sowie Wirtschaftlichkeitund Umweltverträglichkeiterörtert. Mit den in den Gießereieneingesetzten Bentonitenwerden bei gleichbleibender Mengeund identischer Aufbereitung nur geringeEinflüsse erkannt. Eher kritischwird der Einsatz vom Glanzkohlenstoffbildnergesehen, der speziell bezüglichseiner geringen Umweltverträglichkeitersetzt werden soll.Bis zum Jahr 2020 und darüberhinauswurden kein Lieferengpassoder auch Qualitätseinschränkungenfür den Quarzsand gesehen. In derUnterscheidung, wie der idealeQuarzsand für Form- und Kernsandauszusehen hat, wurde offenbar, dassdie Toleranzen für die Kornverteilungeine bedeutsame Rolle spielen.Hier werden Instrumente erforderlich,die eine ideale Korngröße einfachbestimmen lassen soll. Durchden unkontrollierten Zufluss unterscheidlicherKernsandmengen ergebensich Verschiebungen in der Sieblinie,was eines gezielten Ausgleichesbedürfen könnte.FormtechnikFür die Formtechnik sind keineGroßziele formuliert worden, sonderneher ein Katalog vieler kleinerTeilaufgaben. Sie beginnen bei dermodellbezogenen Sandbefüllung derFormkästen über die gleichmäßigeVerdichtung, geringere Formschrägen,gleichmäßige Temperierung vonAnlagenteilen zur Vermeidung vonAnbackungen des Formsandes bishin zur sorgfältigen Reinigung derFormkästen. Möglichkeiten zum Einsatz erneuerbarer Energien inGießereien – Ergebnisse einer PotentialanalyseDr.-Ing. Horst Wolff, Institut für Gießereitechnik gGmbH, Düsseldorf;Dipl. Ing. Jan-Martin Rhiemeier, Ecofys Germany, Köln;Dr. rer. nat. Fabian Jäger, Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau/DVor dem Hintergrund des im Rahmender Energiewende beschlossenenZieles, die nationalen Treibhausgasemissionenbis zum Jahr 2020 um40 % und bis zum Jahr 2050 um 80bis 90 % (im Vergleich zum Jahr1990) zu senken, ist es von besonderemInteresse zu ermitteln, inwieweitin der Gießereiindustrie die Substitutionfossiler durch erneuerbareEnergieträger möglich ist. Ohne einedeutliche Reduktion des Einsatzesfossiler Brennstoffe wird das o. g.Ziel nicht erreichbar sein.Hierzu wurden im Rahmen dervorliegenden Studie zunächst Datenzusammengetragen hinsichtlich des167


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Gesamtenergieeinsatzes in Gießereiensowie hinsichtlich des spezifischenEnergieeinsatzes in einzelnenFertigungsbereichen, der benötigtenTemperaturen sowie der derzeit eingesetztenEnergieträger.Daneben erfolgte eine Ermittlungdes Status Quo sowie eine Bestimmungder Potenziale für die zukünftigeEntwicklung der verschiedenenerneuerbaren Energien (z.B. Windkraft,Photovoltaik, Biomasse) inDeutschland.Darauf aufbauend wurde für jedenProzessschritt des Gießereiprozessesuntersucht, ob und wenn ja, welcheerneuerbaren Energieträger geeignetsind, derzeit eingesetzte Energieträgerzu ersetzen.Unter rein technischen Gesichtspunktenist eine weitgehende Substitutionfossiler durch erneuerbareEnergieträger entlang der Gießereiprozesskettemöglich: KonventionellerStrom könnte durch Ökostrom ersetztwerden, Erdgas durch Biomethanund Dieselkraftstoff durch Biodiesel;mittel- oder langfristig kannvon heizöl- oder dieselbetriebenenAggregaten auf strom- oder erdgasbetriebeneumgestellt werden.Es laufen Entwicklungen, Gießereikokszukünftig durch carbonisiertesBiomaterial ersetzen zu können.Ob erneuerbare Energien in derGießereiindustrie zum Einsatz kommen,hängt neben der technischenMachbarkeit selbstverständlich auchvon der Wirtschaftlichkeit ab. DieBetrachtungen des Energieeinsatzesund der Wirtschaftlichkeit wurdenauf Grundlage von sechs definiertenModellgießereibetrieben (zwei Eisengießereien,eine Stahlgießerei, zweiAluminiumgießereien und eine Messinggießerei)durchgeführt.Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungergab, dass der Zukauf von Ökostromund Biomethan zum gegenwärtigenZeitpunkt bei allen Modellgießereienzu erheblichen Mehrkosten führenwürde.Neben dem Zukauffall wurde imRahmen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtungauch der Fall der Eigenerzeugunguntersucht. Die Untersuchungdes Eigenerzeugungsszenarioslieferte u. a. das folgende Ergebnis:Die Installation von eigenen Windkraftanlagenkann bereits heute einesinnvolle Investition für Gießereibetriebedarstellen, da sie dazu beitragenkann, die Stromkosten gegenüberdem Bezug konventionellenStroms zu senken. Nicht zu übersehenist auch der positive Beitrag zurVerbesserung des Ansehens des Unternehmens.Neben der technischen und wirtschaftlichenMachbarkeit ist für denEinsatz erneuerbarer Energieträger inder Gießereiindustrie letztendlichdie Gewährleistung der Versorgungssicherheitoberste Prämisse. Der Volatilitätder EE-Verfügbarkeit kannsowohl seitens der Stromerzeuger alsauch der Gießerei begegnet werden.Inwieweit man sich in einer Gießereimit der Fertigung an die zeitlichschwankende Verfügbarkeit anpassenkann, kann nur im Einzelfallfestgestellt werden. Hierbei werdenauch die Belange der Belegschaft sowieArbeitszeitregelungen berührt.Die Ergebnisse der Untersuchungzum Einsatz von erneuerbarer Energiein Gießereien konnten dankenswerterWeise im Rahmen eines Auftragsdes Umweltbundesamtes, Dessau-Roßlau,erarbeitet werden. Entwicklung von feuerfestem Spezialpapier für dieAnwendung in der GießereitechnikDr. rer nat. Andreas Hofenauer, Papiertechnische Stiftung (PTS), München,Dr. Ing. Horst Wolff, Institut für Gießereitechnik gGmbH (IfG),Düsseldorf, B. Sc. Patrick Sichala, Institut für Gießereitechnik gGmbH(IfG), Düsseldorf/Döffentlicher Forschungsprojekte u. a.bereits mit keramischen Füllstoffenhochgefüllte Spezialpapiere entwickelt[ 3 ), 4 ), 5 ), 6 ), 7 )]. Diese können zugeeigneten Strukturen geformt undanschließend über einen Sinterprozessin Keramik überführt werden.Hochgefüllte PapiereAnorganische Füllstoffe besitzen imKontext der Papiererzeugung dieFunktion einer Kostenreduktion bzw.Eigenschaftsverbesserung des Papiers,z. B. hinsichtlich Oberflächenglätte,Bedruckbarkeit oder Opazität.Dabei werden in der Regel Füllstoffgehaltevon 40 Gewichtsprozentnicht überschritten. Ein neuer Ansatzbesteht darin, den Füllstoffgehaltdrastisch zu steigern. Die PTSentwickelte dazu Verfahren, die erlauben,Papiere mit bis zu 85 GewichtsprozentFüllstoff anzureichern.Dabei kann es sich sowohl umanorganische als auch organischeFüllstoffe handeln. HochgefüllteSpezialpapiere werden in ihren Eigenschaftsprofilendeutlich von derdurch den Füllstoff repräsentiertenFunktionalität geprägt. Der Füllstoff168liegt sozusagen „im Papierformat“vor. Dabei ist gewährleistet, dasshochgefüllte Papiere unter der Nutzungklassischer Papiertechnologiemittels einer Langsiebpapiermaschinehergestellt werden können [ 1 ), 2 )].Werden Füllstoffe verwendet, diebesondere Eigenschaften aufweisen,wie Sinterfähigkeit oder Adsorptionseigenschaften,eröffnen sich neueWege in der Werkstofftechnik. Denndie hochgefüllten Papiere sind so beschaffen,dass sie trotz des hohenFüllstoffgehalts papiertechnologischgeformt und so in typische Papierstrukturen(z. B. Wellpappen- oderWabenstrukturen) überführt werdenkönnen. Sie lassen sich wie herkömm -liches Papier falten und formen.Die PTS hat in enger Kooperationmit der Friedrich-Alexander-UniversitätErlangen/Nürnberg im RahmenHochgefüllte Papiere im Kontextfeuerfester WerkstoffePapierbasierende GießrohreHochgefüllte Papiere weisen einenAnteil von 85 Gewichtsprozent anorganischerFüllstoffe auf. Aufgrunddes daraus resultierenden geringenAnteils organischer Komponentenwerden bei diesen Spezialpapierendie Zersetzungsprozesse bei Temperatureinwirkungerheblich reduziert,so dass Ausgasungen oder Schwundin sehr verringertem Maß auftreten.In Kombination mit anorganischenBindern – wie zum Beispiel Wasserglas– können die Temperaturbeständigkeit,Dimensionsstabilität undFestigkeit weiter erhöht werden. DieseEigenschaften werden in erster Liniedurch die Hitzebeständigkeit dereingesetzten anorganischen Füllstoffeund Binder bestimmt. Ein derartigesStoffsystem weist trotz Verzicht


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Abb. 1: Erprobte Gießrohre, welche auf Basis mineralisch gefüllter Papier mittels Wickelhülsentechnikhergestellt wurden.mineralisch hochgradig angereichertenSpezialpapieren unter Nutzungder Wickelhülsentechnik entwickeltwerden.Innerhalb dieses Forschungsvorhabenshaben sich mehrere maßgeblicheGrößen für die Feuerfestigkeitund für den Einsatz in der Gießereitechnikherausgestellt. Hierbei handeltes sich um die chemische Zusammensetzungdes Papiers, insbesondereder Anteil anorganischerFüllstofffasern und der Binder. Hinsichtlichder chemischen Zusammensetzungdes Papiers konnte eineRezeptur entwickelt werden, welcheAbb. 2: Beispiele vonGießläufen nach Einsatzder gewickeltenPapierrohreauf Flammschutzmittelkomponentenein großes Potential für den Einsatzim Metallguss auf.Im Rahmen eines Forschungsvorhabens,welches über die AiF im Rahmendes Programms zur Förderungder Industriellen Gemeinschaftsforschung(IGF) vom Bundesministeriumfür Wirtschaft und Technologiegefördert wurde, ist in Kooperationzwischen dem IfG (Institut für Gießereitechnik)und der PTS (PapiertechnischeStiftung) zielgerichtet undanwendungsorientiert ein kostengünstigesHerstellungsverfahren fürRohrkomponenten auf der Basis vonder Wirkung von mehreren 100 kgflüssigen Eisens standhält, wodurchdas entwickelte Material für das Gießenvon Gusseisenwerkstoffen geeignetist. Insgesamt konnte das Potentialfür Umsetzungsprojekte für konkreteAnwendungen in der Gießereitechnikaufgezeigt werden.1) J.-Y. ESCABASSE, Traumhochzeit: Keramik und Papier. PTS-News 05/2006 (ISSN 1434-7172), Mai 2006, S. 63 – 652) E. POLMANN, PTS-Forscher mit Otto von Guericke-Preis der AiF ausgezeichnet. PTS-News 11/2006 (ISSN 1434-7172), November2006, S. 12 – 133) A. HOFENAUER, Erfolgreiche Kooperation bei keramischen Sinterpapieren. PTS-News 06/2007 (ISSN 1434-7172), Juni 2007, S. 84) R. KIRMEIER und O. RUSINA, Cellulose abgeleitete SiC-Faserkeramik für Wärmetechnikanwendungen. AiF 83Z – Abschlussbericht,Papiertechnische Stiftung, München (2005)5) A. HOFENAUER, C. SORG, N. TRAVITZKY, H. WINDSHEIMER und P. GREIL, Rapid Prototyping von celluloseabgeleiteterSiC-Composit-Keramik mit dem LOM Verfahren. AiF 156Z – Abschlussbericht , Papiertechnische Stiftung, München (2006)6) O. RUSINA, R. KIRMEIER, A. MOLINERO, P. GREIL und H. SIEBER, „Manufacturing of highly porous SiC-ceramics fromSi-filled cellulose fibre papers“. Proceeding C17, 106 th Annual Meeting, The American Ceramic Society, 20047) O. RUSINA, R. KIRMEIER, A. MOLINE RO, H. SIEBER und P. GREIL, “Novel processing route for Manufacturing of porousceramics from preprocessed cellulose materials“. Proceeding C17, 106 th Annual Meeting, The American Ceramic Society, 2004 Mit innovativen Bindemitteln und Schlichten auf dieneuen Anforderungen bei der Herstellung hochkomplexerGussteile antwortenDr. Klaus Seeger (Vortr.), Dipl.-Ing. Amine Serghini, Hüttenes-AlbertusChemische Werke GmbH, Düsseldorf/DBindemittel und Schlichten zur Herstellungvon Kernen und Formen fürdie Produktion von hochkomplexenGussteilen bedürfen aufgrund derheutigen Anforderungen einer ganzheitlichenBetrachtung.Am Beispiel von modernen Zylinderkurbelgehäusen(siehe Bild 1), dieimmer häufiger im Kernpaketverfahren(siehe Bild 2) hergestellt werden,lassen sich die komplexen Anforderungengut aufzeigen. Aufgrund seinerhohen Produktivität wird traditionellnach dem Polyurethan-Cold-Box-Verfahren in den Kernfertigungszentrenfür das Kernpaketverfahrengearbeitet. Die Kerne sind in der Regelmit modernen Aluminiumsilikat-Überzügen geschlichtet. Bei dieserFertigung wird aufgrund der komplexenGeometrie, des häufig verwendeten„Dünnwand-Konzepts“ und derVerwendung von kunstharzgebundenen„Außenkernen“ das Verhältnisvon Kernsand zu Formsand undGussmetall stark zugunsten desKernsandes verschoben. Gaspoten -169


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Bild 1: ZylinderkurbelgehäuseBild 2: Blick in ein geschlichtetes Kernpakettial, Gasentwicklung und Emissionendes kunstharzgebundenen (undgeschlichteten) Formstoffes sind einkritischer Faktor für die Auswahl derin der Kernfertigung eingesetztenStoffe. Das neue Bindemittel Sipuridfür das Polyurethan-Cold-Box-Verfahren stellt ein innovatives Konzeptdar. Anorganische Bestandteile, diein seine molekulare Struktur eingebautwurden, zeichnen diesen Binderaus. Ergebnis dieser Modifikationdes Polyurethan-Bindemittels isteine Herabsetzung der Viskosität.Dies ermöglicht eine Reduzierungder eingesetzten Lösungsmittel imBinder. Weiter zeigt Sipurid, im Vergleichzu den bisherigen Formulierungen,ein höheres molekulares Gewicht,das dem von Bindern aus demMaskenformverfahren ähnelt. DieFolge ist eine hohe thermische Stabilitätder Kerne. Zusätzlich führt derneue Binder, auf Grund seiner in dieStruktur eingebauten anorganischenBestandteile, zu einer deutlichenVerringerung des Gesamt-C-Gehaltesdes Formstoffes und damit zu einerReduzierung der Kohlenstoffbilanzinsgesamt.Für die Fertigung von dünnwandigen,komplexen Gussstücken imKernblockverfahren ist auch der Einsatzspezieller, auf die Fertigung zugeschnittenerSchlichten notwendig.Neue Arkopal ® -Wasserschlichten beinhalteninnovative feuerfeste Stoffe,mit denen ein verbesserter Schutzgegen Sandausdehnungsfehler beiminimierter Schichtdicke erzieltwird. Durch eine gesteuerte Gasdurchlässigkeitkönnen Gasfehlervermieden werden. Aufgrund eineshohen Isoliervermögens zusammenmit einer guten Verformbarkeit undgelenkten Sintereigenschaften derSchlichteschicht werden fehlerfreiesaubere Gussoberflächen erzielt. Möglichkeiten und Potentiale der Variantenfließfertigung inHandformereienProf. Dr.-Ing. Gotthard Wolf (Vortr.), Dr.rer.nat. Ralf P. Jung,Dipl.-Ing. Christina Brüninghoff, B.Sc. Christoph Mentzel, RölfsPartnerManagement Consultants, Düsseldorf/DDie Kostenvorteile internationalerLow-Cost Wettbewerber beschränkensich heute im Wesentlichen auf dasjeweilige lokale Lohnniveau. Alle anderenKostenblöcke, insbesondere einerHandformgießerei, weisen im internationalenVergleich in der Summenur geringfügige Schwankungenauf. Somit ist neben der technischenKompetenz und der Lieferqualitätdie Personalkostenquote der entscheidendeFaktor im Wettbewerb.Durch Einführung der Variantenfließfertigungmit Standardisierungund Taktung der Prozessschritte vonHandformguss mit einem Gussstückgewichtbis ca. 20 t konnten in mehrerenGießereien Produktivitätssteigerungen,Herstellkostensenkungenund Durchlaufzeitverkürzungen imVergleich mit der klassischen Werkstattfertigungauch bei kleinen Losgrößenerreicht werden.Notwendig hierzu ist eine auf daszu fertigende Teilespektrum ausgerichteteFließfertigung und die hierbeimögliche Mechanisierung undAutomatisierung. Schwerpunkt derBetrachtungen sind Einzelstück- undKleinserienfertigungen, bei welchendie bekannten voll- oder teilautomatischenKaltharzanlagen an ihre Leistungs-und Kostengrenzen kommen.In den letzten Jahren wurden internationalmehrere beispielhafte Lösungenin Gießereien installiert undauch interessante Lösungen in anderenBranchen mit ähnlichen Fragestellungenerarbeitet. Alle Prozessschritteim Herstellprozess einerHandformerei können getaktet werdenund es gibt zahlreiche technischeLösungen, um insbesonderedie Nebenzeiten deutlich zu reduzieren.Das größte Einsparpotential wirdin der stringenten Taktung der Arbeitsgängezur Minimierung der Wegezeitender Mitarbeiter gesehen sowiein der Reduzierung der Kranbewegungenund der hiermit verbundenenWartezeiten der Mitarbeiter anden anderen Fertigungsinseln einerheutigen Handformerei. Die Reduzierungvon logistischen Nebenzeiten(insb. Verbrauchsmaterialtransportezum Arbeitsplatz) ist ebenfalls einenicht zu vernachlässigende Größe.Als bestens geeignet hat sich in einerStudie von RölfsPartner Mana -gement Consultants das One-pieceflow-Prinzip,welches seinen Ursprungim japanischen Toyota Produktionssystemhat und sowohl imMaschinenbau als auch in Handformgießereienexplizit auch für eineEinzelstückfertigung konzipiert wurdeund der Variantenfließfertigungzuzuordnen ist.Eine der größten Herausforderungenstellt die Auswahl eines geeignetenTransportsystems dar. Unter Abwägungder technischen Vor-undNachteile sowie der Investitions-undUnterhaltskosten haben sich Schwerlastpalettenund freifahrende Flurförderfahrzeugezu deren Transportals sehr vorteilhaft herauskristallisiert.Mit Transportkapazitäten bis100 t sind diese für die Produktionvon Gussteilen bis 25 t problemloseinsetzbar.Durch die Segmentierung der Arbeitsschritteist technisch eine weiterebedeutende Kostenreduktion möglich:Die Konzentration der GießundAbkühlposition auf eine geringeFläche ermöglicht eine deutliche Reduzierungder Absaugvolumina, waszu erheblichen Investitions- undEnergieeinsparungen führt.Viele der gezeigten Beispiele stammenaus gänzlich anderen Branchen,deren Lösungsansätze aber problemlosübernommen werden können.Die Gießereibranche muss lediglichbereit sein, über den eigenenZaun hinaus in Nachbars Garten zusehen!170


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)NEWCAST-FORUMHoch- und warmfeste Aluminiumgusslegierungenfür zukünftige LeichtbauanwendungenProf.Dr.-Ing. Babette Tonn u. Dr.-Ing. Hennadiy Zak, TechnischeUniversität Clausthal, Institut für Metallurgie, Clausthal-Zellerfeld/DDie steigenden ökonomischen undökologischen Anforderungen an moderneVerkehrsmittel führen zur Belastungder wichtigsten Motorkomponenten,wie Zylinderkurbelgehäuse,Zylinderkopf und Kolben, die bisüber die Grenzen der Werkstoffeigenschaftender etablierten Aluminiumgusslegierungenhinausgehen. Umihre führende Position in der Motorentechnikzu behalten ist es notwendig,nach innovativen Lösungenbei der Legierungsentwicklung zusuchen. Dabei soll nicht mehr dieweitere evolutionäre Verbesserungder artverwandten StandardlegierungenZielsetzung sein. Vielmehr müssenneue Wege eingeschlagen werden,um mit bisher in der Gießereitechnikweniger genutzten, aber potenzialreichenAlMn-, AlCu- sowieAlZnMgCu-Legierungen den gestiegenenAnforderungen der Automobilindustriewieder gerecht zu werden.Die Basis für die am meisten verbreitetenwarmfesten Al-Gusslegierungenbildet das System Al-Si-Cu-Mg. Diese Werkstoffe sind kalt- undwarmaushärtbar, so dass ihre mechanischenEigenschaften durch eineWärmebehandlung deutlich verbessertwerden können. Jedoch kommtes bei Einsatztemperaturen von über250 °C zur Vergröberung der Aushärtungsphasenund damit zu einer signifikantenVerschlechterung der Festigkeitseigenschaften.Die Steigerungder thermischen Belastungen führtbesonders bei den AlSi12CuNiMg-Kolbenlegierungen zu dramatischenFolgen. So werden bereits in nähererZukunft Kolbentemperaturen von400 °C bis zu 430 °C erwartet. DieseTemperaturen liegen weniger als100 °C unterhalb der Solidustemperaturund stellen die weitere Verwendungder Aluminiumkolbenlegierungenfür Hochleistungsmotoren inFrage.Eine interessante Alternative zuden bekannten warmfesten Al-Gusswerkstoffenstellen die Legierungendes AlMn-Systems dar. In diesemSystem besteht ein Al-Al6Mn-Eutektikummit 1,95 % Mn bei 657 °C. DieSolidustemperatur der Al-Mn-Legierungenliegt damit um ca. 140 °C höherals bei den AlSiCuNiMg-Kolbenlegierungenund ermöglicht somitdeutlich höhere Einsatztemperaturen.Von Vorteil ist auch, dass die fürKokillengießverfahren typischen Erstarrungsgeschwindigkeitenausreichen,um eine bemerkenswerte Übersättigungdes α-Mischkristalls mitMangan und Zirkonium zu erreichen,was die Warmfestigkeit und thermischeStabilität von Al-Mn-Basislegierungenzusätzlich verbessert.LegierungSandguss eingesetzt werden. Die langenErstarrungszeiten bewirken jedocheine starke Vergröberung derGefügebestandteile dieser Werkstoffeund verschlechtern deutlich ihremechanischen Eigenschaften.Ein bewährtes Mittel gegen dieWarmrissanfälligkeit ist die Durchführungeiner Kornfeinung. Die Kornfeinungnach Stand der Technik ermöglichtKorngrößen von bis zu 100µm, stellt jedoch keine Lösung fürdas Problem der hohen Warmrissneigungder AlCu- und AlZnMgCu-Legierungenim Kokillenguss dar. Trotzunterschiedlicher Ansätze, die sichüber die Zuführung von Kornfeinungsmittelnbis hin zur Anwendungder Magnetbehandlung erstre -cken, konnte die Warmrissneigung0,2-Dehngrenze in MPa20 °C 350 °C 400 °C 450 °CAlMn3FeMgZr, T5 240 77 64 30AlSi12Cu3Ni2Mg, T5 210 65 48 16Tabelle 1: Festigkeitsverhalten der Al-Mn-Legierung im Vergleich zur warmfesten LegierungAlSi12Cu3Ni2Mg nach einer Vorauslagerung von 100 h bei TesttemperaturNeben den Al-Mn-Legierungen zeigenbesonders hochfeste AlCu- undhöchstfeste AlZnMgCu-Legierungenein erhebliches Potenzial für Leichtbauanwendungen.Diese Legierungenbilden trotz ihrer exzellenten mecha -nischen Eigenschaften nur eineMarktnische. Bedingt durch dieschlechten gießtechnologischen Ei -genschaften, insbesondere durch ho -he Warmrissneigung, können komplexeBauteile aus diesen Werkstoffenim Schwerkraftkokillengießverfahrenderzeit nicht hergestelltwer den, so dass diese Werkstoffe fastausschließlich im Feinguss unddieser Legierungen bis jetzt nur geringfügigverbessert werden. Dabeiliegt die Warmrisszahl beim Abgussin eine auf 300 °C vorgewärmteSternkokille zwischen ca. 2,3 und 3,7.Unsere Ergebnisse zeigen, dass esmöglich ist, durch Optimierung derchemischen Zusammensetzung derAlCu- und AlZnMgCu-Legierungenund geschickte Kornfeinung, dieWarmrissneigung der hoch- undhöchstfesten Legierungen erheblichzu reduzieren (Bild 1) und gleichzeitigihre mechanischen Eigenschaftenauch bei 250 °C zu verbessern(Tabelle 2).Bild 1: Gefüge und Sternprobe der AlCu4Ti mit optimierter Kornfeinung171


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6KenngrößeLegierungAlCu-Basis, T7AlZnMgCu, T7Zugfestigkeit bei 20 °C, MPa 395 5000,2-Dehngrenze bei 20 °C, MPa 329 460Bruchdehnung bei 20 °C, % 6 1,5Zugfestigkeit bei 250 °C, MPa 213* 117*0,2-Dehngrenze bei 250 °C, MPa 181* 80*Bruchdehnung bei 250 °C, % 11* 12*Warmrisszahl, Sternkokille bei 300 °C 0,5 1,25*Warmzugversuch bei 250 °C, Vorauslagerung der Proben 250 °C/100hTabelle 2. Eigenschaften der an der TU Clausthal entwickelten Legierungen Gießsimulation für die schwingfeste Auslegungvon Kokillengussteilen aus AlSi7Mg0.3Dr.-Ing. R.M. Hilbinger (Vortr.), M.Sc. Dipl.-Ing. (FH) M. Kramer,Neue Materialien Fürth GmbH u. Prof. Dr.-Ing. R.F. Singer, UniversitätErlangen-Nürnberg, Lehrstuhl Werkstoffkunde und Technologie derMetalle, Erlangen/DGussdefekte haben grundlegende Bedeutungfür die Schwingfestigkeitvon gegossenen Komponenten. Es isterwiesen, dass Fehlstellen die mechanischenEigenschaften unter zyklischerBelastung dominierend negativbeeinflussen. Dies gilt vor allemfür die Porosität. Neben der Größeder Defekte spielt ihre Lage ebenfallseine wesentliche Rolle. OberflächennaheFehler wirken sich auf Grundder lokalen Spannungsüberhöhungstärker aus als Fehler im Volumen einesBauteils.Die Berücksichtigung der lokalenWerkstoffeigenschaften in derschwingfesten Auslegung von Gussteilenist deshalb wünschenswertund die Verknüpfung der Modellierungdes Herstellungsprozesses mitder Lebensdauerberechnung Gegenstandaktueller Forschung. Im vorliegendenBeitrag wird untersucht, inwieweitsich Aussagen der Gießsimulationsoweit verfeinern undquantifizieren lassen, dass eine Weiterverwendungder Berechnungsergebnisseim Rahmen von Lebensdauerberechnungenmöglich wird. DieUntersuchungen werden u.a. am Beispieleines Demonstrators, der imNiederdruckkokillenguss aus der LegierungAlSi7Mg0.3 hergestellt wird,durchgeführt.Die Gießsimulation setzt sich mitHinblick auf die Lebensdauerberech-172nung aus der Modellierung von Mikrostrukturund herstellungsbedingtenGussdefekten zusammen. Die Mikrostrukturwird durch die Geometrie,die Prozessgestaltung und denWerkstoff bestimmt, die in ausreichenderGenauigkeit bekannt seinund beschrieben werden müssen.Als quantifizierender Parameter wirdder sekundäre Dendritenarmabstandverwendet und experimentellen Ergebnissengegenübergestellt.Bezugnehmend auf die herstellungsbedingtenGussfehler stehtbeim Niederdruckkokillengießen vorallem die erstarrungsbedingte Porositätim Mittelpunkt der Untersuchungen.Wesentliche Ursache für dasEntstehen von Porosität in Aluminiumlegierungenist die hohe Wasserstofflöslichkeitin der Schmelze, diemit Fortschritt der Erstarrung unddem damit verbundenen Absinkender Löslichkeit zum Entstehen vonPoren führen kann. Die Wasserstoffverteilungwird im vorliegenden Beitragdurch einen Ansatz beschrieben,der die Konzentrationen in isoliertenSchmelzebereichen getrennt betrachtet.In isolierten Schmelzebereichen(„Hot Spots“) kommt es zu einer Anreicherungdes gelösten Gases (sieheBild 1).Bild 1: Im Laufe der Erstarrung eines Bauteiles kommt es in isolierten Schmelzebereichenzu lokalen Anreicherungen von Wasserstoff.


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Davon ausgehend wird der aktu -elle Stand zur Ableitung der erstarrungsbedingtenPorosität vorgestellt.Danksagung:Für die finanzielle Unterstützung imRahmen des Förderprogramms„Neue Werkstoffe in Bayern“ dankenwir dem Bayerischen Staatsministeriumfür Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie sowie demProjektträger Jülich (PTJ) für die Betreuungdes Projekts mit der Kurzbezeichnung„Schwingfester Guss“(FKZ: NW-1008-0002).Nachhaltigkeit in Produktentwicklungspartnerschaften –eine empirische Studie der deutschen Gießerei-IndustrieM.Sc. R. C. Fandl (Vortragender), Prof. Dr. T. Held, Hochschule fürAngewandte Wissenschaften Hamburg, Hamburg/DIm Rahmen des vom Bundesministeriumfür Bildung und Forschung gefördertenProjektes „ÖkoGuss“ wurdeim vierten Quartal des vergangenenJahres 2012 eine empirischeStudie in der deutschen Gießerei-Industrie,in Bezug auf Bedeutung undAusgestaltung von Nachhaltigkeitsgesichtspunktenbei der überbetrieblichenProduktentwicklung durchgeführt.Im Zuge der Befragung wurdendabei 1.156 Mitarbeiter bei ca.600 deutschen Eisen- und NE-Metallgießereienaus den BereichenVertrieb, Produktentwicklung undGeschäftsführung kontaktiert. Es habeninsgesamt 215 Experten aus derGießerei-Industrie teilgenommen,dies entspricht einer Rücklaufquotevon 18,7 %. Diese hohe Resonanzermöglicht ein aussagefähiges Stimmungsbildder Branche und erlaubtdifferenzierte Auswertungen.Ein Themenfeld der Befragungum fasste den aktuellen Stand derZertifizierung; so liegt in der deutschenGießerei-Industrie bspw. dieDIN EN ISO 9001 fast durchgängigvor. Aufgrund zunehmender Bedeutungvon Nachhaltigkeitsgesichtspunktengewinnt die DIN EN ISO14001 an Bedeutung – aktuell ist diesejedoch bei weniger als der Hälftealler Gießereien implementiert. DerAnteil zertifizierter Gießereien gemäßDIN EN ISO 50001/16001 ist erheblichvon der Unternehmensgrößeund den jeweiligen Branchen derGussteilabnehmer abhängig; er istspeziell bei kleineren Gießereienaber noch sehr gering. Aufgrund derMöglichkeit einer Rückerstattung derEEG-Umlage ist hier eine deutlicheErhöhung zertifizierter Gießereien zuerwarten.Laut Befragten bestehen durch dievertiefte Zusammenarbeit mit Kundennoch erhebliche Potentiale in Bezugauf Gewichtsreduktion, Entwicklungszeitund Entwicklungskostensowie verbesserte Funktionalität vonGussteilen. Wichtig ist eine entsprechendintensivierte Einbindung vonGießereien bei der Gussteilentwicklung,welche von mehr als 89% derBefragten als zielführend angebenwurde. Problematisch an der überbetrieblichenProduktentwicklung wurdenjedoch die z.T. fehlende systematischeVorgehensweise und die damitverbunden Herausforderungen, diesich im Rahmen partnerschaftlicherZusammenarbeit mit dem Kundenergeben können, eingeschätzt. EntsprechendeChancen der ökologischnachhaltigen, überbetrieblichen Produktentwicklungzu nutzen undgleichzeitig technische und wirtschaftlicheRisiken zu bewältigensind von zunehmender Bedeutung.Ökologische Aspekte sind bei derMehrheit der Befragten ein Thema,jedoch wird die Bedeutung bezogenauf die Gussteilentwicklung im Vergleichzum Produktionsbereich geringereingeschätzt; vielfach fehlenauch Kenntnisse zur Bewertung. Indiesem Kontext wurden exemplarischdie Einführung von Energiemanagementsystemen,Wärmerückgewinnungsowie Investitionen in effizientereSchmelzöfen und Absauganlagenvon den befragten Gießereiengenannt. Wenn den Kunden im Zugeder Gussteilentwicklung ökologischeKennzahlen von Gussteilen zur Verfügunggestellt werden, sind dies solcheüber Energieverbrauch und CO 2 -Emissonen.Zusammenfassend lässt sich derempirischen Studie entnehmen, dassökologische Aspekte derzeit bereitseine Rolle spielen, jedoch in derGussteilentwicklung aktuell ehernoch eine untergeordnete. Durcheine Intensivierung der Zusammenarbeitmit Kunden bei der Gussteilentwicklungkönnen ökologisch vorteilhafteGussteile – bei gleichzeitigerVerbesserung weiterer Leistungs-Kennzahlen – entwickelt werden.*****Die vorgestellte Studie wurde imRahmen des Forschungsprojektes„ÖkoGuss“ durchgeführt. Das Projektwurde mit Mitteln des DeutschenBundesministeriums für Bildungund Forschung gefördert. Wir bedankenuns bei allen Teilnehmern fürdie Beteiligung an der Umfrage. Bearbeitungskosten sparen – Feinguss einsetzenManfred Lätchen, TITAL GmbH, Bestwig/DFeinguss nach dem Wachsausschmelzverfahrenmit verlorenenModellen erfüllt die steigenden Ansprücheund Forderungen der modernenTechnik. Feingussteile garantiereneine optimale Werkstoffausnutzung,komplizierte Werkstück-Konstruktionen, hohe Maßgenauigkeiten,geringe Wanddicken sowieentsprechende Kosteneinsparungen.Anwendungsgebiete für den Feingussergeben sich immer dort, wokomplizierte Innenkonturen, Hinterschnitte,Hohlräume oder gekrümmteFlächen, die mit anderen Fertigungsverfahrengar nicht oder nuraufwendig herstellbar sind, gefordertwerden. Mehrere Konstruktionsteilekönnen in einem Gussteil integral gegossenund dadurch aufwendige Fü-173


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6geverfahren eingespart werden.Auch lassen sich funktionsgerechteFeingussteile formschön gestalten.Die nahezu einbaufertige Ausführungder Gussteile spart Material undmacht viele Bearbeitungsgänge überflüssig.In der heutigen Zeit müssen immermehr Produkte in kürzester Zeitentwickelt und auf dem Markt beigleichzeitig minimalen Entwicklungskosteneingeführt werden.Feingussteile aus Rapid-Prototyping-Modellen liefern hochwertige Entwicklungsteile,die diesen hohen Ansprüchengerecht werden.Für die Herstellung von Feingussteilenist es besonders wichtig, dassder Kontakt zwischen Gießer undKonstrukteur in einem möglichst frühenStadium der Entwicklung undKonstruktion von Bauteilen und Systemenaufgenommen wird, um sorgfältigdie gießgerechte Gestaltung zuoptimieren und die Werkstoff- undLegierungsauswahl zu treffen. Nur sosind alle Vorteile des modernenFeingiessverfahrens konstruktionsgerechtund kostengünstig zu nutzenDesign-to-Cost – unsere Lösung aufder Suche nach KosteneinsparungAufgrund der hohen Gestaltungsfreiheitim Feinguss bieten Feingussteileeine kostengünstige Alternative zuanderen Herstellungsverfahren. InsbesondereStrukturbauteile, die ausBlechen und Profilen aufwendigdurch Niet- oder Schweißverbindungenzu einer Baugruppe gefügt werdenmüssen, zeigen bei einer Umstellungauf Feinguss hohe Einsparungspotentiale.Durch die Integration vieler einzelnerKomponenten einer Baugruppein ein einziges Feingussteil kann derBauraum deutlich optimiert und Gewichtund Kosten können eingespartwerden. Weitere Einsparungen entstehendurch die Reduzierung vonBild 1: Leiterplattenführungen für ElektronikgehäuseKonzept Blechkonstruktion FeingussReduzierung vonBauteilen und Verbindungselementen9 Blech/Biegeteile8 Frästeile42 KunststoffführungenCa. 184 Nieten undSchrauben1 GussteilGewicht 3,6 kg 2,2 kgGesamtkosten 100 % 65 %Bild 2: ArmaturenhalterungBauteilzeichnungen, CAD-Modellenund Prüfanweisungen.Mit dem HERO Premium Casting ® -Verfahren von TITAL für Aluminiumfeingussteilekönnen sogar dieFührungen für Leiterplatten in Elektronikgehäusen(Bild 1) gegossenwerden, die so präzise sind, dasseine mechanische Bearbeitung nichtweiter erforderlich ist.Besonders hohe Einsparungensind bei großen Baugruppen zu erzielen.So hat die TITAL ® gemeinsammit dem Kunden eine Armaturenhalterungfür Cockpitinstrumente inBlech-, Biege- und Profilteilbauweisezu einem integralen Feingussteilumkonstruiert.Durch die feingussgerechteBauteiloptimierung konntenRohrleitungen der Kühlluftzufuhrfür die Leistungselektronik direktin die Halterungen integriertwerden. Die gesamte Armaturenhalterung(Bild 2) wurde vorher aus 300Einzelteilen mit über 600 Nietverbindungenzusammengebaut. In derGussausführung waren nur noch 11Gussteile zu montieren. Die Montagezeitverringerte sich dabei um90 % und die Gesamtkosten konntenum 50 % reduziert werden. Aluminium–Zylinderkurbelgehäuse für zukünftigeMotorengenerationenDr.-Ing. Stephan Beer (Vortr.) u. Dr.-Ing. Christian Klimesch,KS Aluminium-Technologie Gmb, Neckarsulm/DDie Anstrengungen der Automobilhersteller,die CO 2 -Emissionen weitersignifikant zu reduzieren, führt zuleistungsstarken hochaufgeladenenMotoren. Diese Motoren müssen inverbrauchsgünstigen Betriebspunktenbetrieben werden, ohne dass dasFahrzeug an Fahrspaß oder Motorleistungeinbüßt. Dies bedeutethöchste Anforderungen an Festigkeit,Steifigkeit und Dauerhaltbarkeitkünftiger Motorengenerationen undzwingt zu effizienten Konstruktionendes Antriebsstrangs und zu einemkonsequenten Einsatz von Leichtbaumaterialien.Daher ist der vermehrteEinsatz von Aluminium alsWerkstoff für Motorblöcke nichtmehr aufzuhalten.Bei Aluminium-Motorblöcken lassensich zwei Trends feststellen. Einerseitssind Motorblöcke ohne Hin-174


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)terschneidungen konstruiert undweisen sehr hohe statische und auchdynamische Festigkeitskennwerteauf. Prädestiniertes Gießverfahrenhierfür ist der Druckguss. KS Aluminium-Technologiesetzt ihr eigenständigweiterentwickeltes Druckgussverfahrenmit intelligenten Vakuumsystemen,Gießwerkzeugkühlungenund speziellen Sprühtechnologienein. Das moderne Druckgießenerzeugt einen porenarmen Guss,der lösungsgeglüht als auch im Laufflächenbereichbeschichtet werdenkann. Bei geeignetem Motorblockdesignsowie entsprechender Jahresstückzahlgeschieht dies auch weiterhindeutlich kostengünstiger alsmit anderen Gießverfahren. Unter gewissenkonstruktiven Rahmenbedingungenist bei enger Einbindung derProduktentwicklung in die Gießprozessentwicklungein Closed-Deck-Design zu realisieren. Heutiger Druckgussist somit auch für hoch belasteteMotorblöcke geeignet.Der zweite Trend ist designtechnischgenau gegenläufig. Die Motorblöckezeichnen sich durch einehohe Funktionsintegration aus, sindalso mit sehr vielen Hinterschneidungenkonstruiert, um beispielsweisezusätzliche Wasser- und Ölkanälein das Zylinderkurbelgehäuse zu integrieren.Zu deren Realisierung istdie Verwendung von organisch undanorganisch gebundenen Sandkernenmit deren Herstellung, Assemblierung,Handling und Entsandung erforderlich.Diese funktionsintegrativenMotorblöcke konnten bis vor wenigenJahren nur im Sandguss, vorzugsweiseim automatisierten Kernpaketverfahren,gefertigt werden.Mittlerweise lassen sich allerdingsauch im Kokillenguss sandkernintensiveMotorblöcke darstellen, sowohlim Schwerkraft-, Kipp- alsauch im Niederdruck-Kokillenguss.Da zum Erzielen höchster Festigkeitseigenschaftenim Sandguss verstärktKühleisen eingesetzt werdenmüssen, nähern sich somit KokillenundSandguss stark an. KS Aluminium-Technologieverwendet hier densandkernintensiven Niederdruck-Kokillenguss.Intelligent angeordneteSpeiser in den thermischen Zentrenerlauben durch intensive Gießwerkzeugkühlungeine sehr schnelle Abkühlungder hochbelasteten Bereichewie Zylinderdeck, Zylindersteg undLagerstühle. So werden lokale Festigkeitssteigerungenan individuellim Bauteil festgelegten Stellen erreicht.Diese Motorblöcke sind vorzugsweisein untereutektischen Legierungengefertigt und erfüllenhöchste statische und dynamischeFestigkeitsanforderungen.Als Zylinderlauffläche etabliertsich neben den eingegossenen odergefügten Zylinderlaufbuchsen zunehmenddie Beschichtungstechnologie.Erste Serienanwendungen kamenbereits vor gut zehn Jahren aufden Markt. KS Aluminium-Technologiehat bereits 2011 ein Beschichtungs-Centerin Betrieb genommen.Im Rahmen eines akquirierten Kundenprojektesmit einem Serienstartin 2015 befinden sich derzeit Prototypenin der motorischen Erprobung,um gemeinsam das TribologiesystemKolben, Kolbenring und Zylinderlaufbahnzur Reibungsminimierungund Verbesserung des Verschleißverhaltensweiterzuentwickeln. InterneReibleistungsmessungen zeigen einendeutlichen Vorteil von eisenbeschichtetenLaufflächen gegenüberAluminiumlaufflächen. Geht nicht, gibt’s nicht – Neue Entwicklungen imBereich anorganischer BindemittelsystemeDr. Jens Müller, ASK Chemicals GmbH, Hilden/DGeruchlose Kernfertigung, geruchsreduzierterAbguss, deutlich geringererReinigungsaufwand für Maschinenund Werkzeuge und die daraus resultierendehöhere Stückzahlausbringungund Produktivität, sowiedie gießtechnischen Vorteile, wie dieschnellere Erstarrung durch einemögliche Absenkung von Kokillentemperaturen,sind schon bekannteVorteile der INOTECTM-Technologie.1 )Dennoch stehen die neuen anorganischenSysteme immer wieder imBenchmark mit bestehenden Technologienwie etwa dem Cold Box-Prozess.So wurde z.B. in der Vergangenheithäufig bemängelt, dass organischeSysteme zum Teil glattereOberflächen aufweisen und darüberhinaus weniger kritisch hinsichtlichdes Zerfalls nach demAbguss sind. Allerdingskonnten diejüngsten Entwicklungenunter Beweis stellen,dass hier die anorganischenSysteme sich Abb. 1: Probeabguss in AL 226, 730 °Cdeutlich verbessert habenund in einigen Bereichen sogarzusätzliches Potential für Optimierungenaufweisen.So zeigt z.B. die neu entwickelteINOTECTM-Generation ein im Vergleichzu Cold Box-Bindern deutlichverbessertes und penetrationsärmeresGussbild, speziell in Bauteilbereichen,die hohen Gießdrücken undhohen thermischen Beanspruchungenausgesetzt sind. Teilweise führtdies dazu, dass weitere Einsparungenmöglich sind, da auf zusätzlicheNacharbeit, etwa das Strahlen derBauteile, verzichtet werden kann(Abb. 1).Die Entkernung der Gussteile, diemit anorganischen Bindern gefertigtwurden, war in der Vergangenheithäufig im Bereich der Wasserräumeeine größere Herausforderung, insbesonderewenn die Entkernungsanlageüber wenige Freiheitsgrade verfügte.Mit dem INOTECTM-PromotorWJ 4000 konnte besonders die Entkernbarkeitdeutlich verbessert wer-175


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6den, sodass nun sogarkomplexe und filigraneWassermantelkerne nachdem Abguss wieder sicheraus dem Bauteil entferntwerden können(Abb. 2).Dieses Bindersystemführte sogar an konventionellen,also nicht speziellauf die Anorganik ausgerichtetenEntkernanlagenzu sehr guten Ergebnissen.Weitere Entwicklungsschritte,wie etwadie Erhöhung der FeuchtestabilitätanorganischerKerne oder aber auch derEinsatz anorganischerBinder über die Grenzendes Leichtmetallgusses und derKernherstellung hinaus, schließendie Lücke zu den traditionellen organischenBindern zunehmend.176Abb. 2: Entkerntest: Der INOTECTM-Promotor WJ 4000 führt zueiner deutlichen Verbesserung der Entkernbarkeit Simulationsgestützte Optimierung der Maßhaltigkeit in derProzesskette DruckgussDipl.-Phys. Christopher Thoma (Vortr.), Prof.Dr.-Ing. Wolfram Volk,Lehrstuhl für Umformtechnik u. Gießereiwesen (utg), TechnischeUniversität München, Garching/D, Dr.-Ing. Gregor Branner u.Dipl.-Ing. Harald Eibisch, AUDI AG, Technologieentwicklung Gießen,Ingolstadt/DZukunftsweisende Fahrzeugkonzepte,die den Anforderungen hinsichtlichCO 2 -Einsparung und E-Mobilitätgerecht werden, erfordern in derFahrzeugarchitektur konsequentenLeichtbau. Damit verbunden ist eineimmer stärkere Funktionsintegrationbei Karosseriebauteilen. Das FertigungsverfahrenDruckgießen ermöglichtin diesem Zusammenhang dieHerstellung anforderungsgerechterBauteile für die Fahrzeugstruktur, erfordertjedoch zugleich die exakteBeherrschung der ProzessketteDruckguss. Erst durch eine ganzheitlicheOptimierung der Prozesskettemit Hilfe einer durchgängigen simulationsgestütztenAbbildung werdendie Voraussetzungen für den wirtschaftlichenGroßserieneinsatz vonDruckgussbauteilen in der Fahrzeugstrukturgeschaffen.Die Prozesskette Druckguss unterteiltsich in die drei Sub-ProzesskettenGießen, Wärmebehandlung undmechanische Bearbeitung. Aus Sichtder Simulation sind in der Sub-Neuestes technisches Equipmentzur Untersuchung der Systemeigenschaftenund vor allem der Verständnisgewinnfür die ablaufendenProzesse ermöglichenein schnelleres Voranschreitenbei der Konzeptionneuer Binderformulierungenund dasraschere Überwindenbisheriger Limitierungen.Trotz aller Herausforderungen,die auch inZukunft noch auf die anorganischenBinder aberauch auf die organischenSysteme warten, bleibteins unbestritten: AnorganischeBindemittelsystemesind umweltfreundlicherals die organischenVergleichsprodukte,das bestätigt nichtzuletzt der TÜV Rheinland nach einerkritischen Begutachtung einervergleichenden Ökobilanz zwischenCold Box und INOTECTM.1) „Zylinderkopffertigung der Zukunft – Ökologie, Ökonomie und Werkstoffoptmierung im Einklang“, Emmerich Weissenbek,Thomas Kautz, Jörg Brotzki, Jens Müller, MTZ 06/2011, 72. Jahrgang, S. 484–489Abb. 1: Berechnungsergebnisse der prozessbedingten Verformungeneines VersuchsbauteilsProzesskette Gießen die Formfüllungund die Erstarrung bereits mitHilfe der Finite-Differenzen-Me thode(FDM) und der Finite-Elemente-Methode (FEM) bzw. der Kombinationbeider Methoden weitgehend abgedeckt.Die Prozessschritte der Wärmebehandlungwerden durch einespezifische Methodik auf Basis derKopplung einer Strömungs- und einerStruktursimula tion mittels FEMabgebildet. Hierbei werden sowohlVerformungen durch Kriechvorgängewährend des Lösungsglühens alsauch durch das Abschrecken in derLuftdusche betrachtet. Weitere Methodenfür die Simulation, beispielsweisefür die mechanische Bearbeitung,können in Bezug auf die druckgussspezifischenAnforderungenadaptiert werden, um fertigungsbedingteVerzüge vorherzusagen undbereits im Vorfeld auf der Grundlagevon Berechnungsergebnissen zu vermeiden.Sowohl zeitundkostenintensiveEinarbeitungsschleifenvon Werkzeugenals auch der aufwendigeProzessschrittdes Richtens vonBauteilen entfällt,wodurch der Ausschussminimiertund die Wirtschaftlichkeitgesteigertwird.Die Validierungder Simulationsmethodenerfolgt mitHilfe von Messreihenbeispielhaft an einemVersuchsbauteil(Abb. 1). Speziell für


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)das Druckgießen wurde zunächst dieErstarrung und Abkühlung des Bauteilsberechnet. Mit diesen Erkenntnissenkonnte die zu erwartendeMaßhaltigkeit des Bauteils bewertetwerden. Die berechneten Verzügekönnen anschließend genutzt werden,um eine Optimierung der Maßhaltigkeitdurch Vorhalten der Maßabweichungenim Werkzeug mit einembauteilspezifischen Vorhaltefaktorvorzunehmen. Weiterhin bietetdie Prozesskettensimulation dieMöglichkeit, die Auswirkung der Lagerungder Bauteile auf die Maßhaltigkeitwährend der Wärmebehandlungvorherzusagen und somit eineideale Lagerung im Lösungsglühofenzu gewährleisten. Ein Vergleich derSimulation mit Verzugsmessungenlegt Anhaltspunkte für eine weitereOptimierung und Ergänzung der Prozesskettensimulationoffen.Da Bauteileigenschaften im Gusserst durch den Fertigungsprozessfestgelegt werden, ist die simulationsgestützteAbsicherung von wesentlicherBedeutung, um zukunftsweisendeKonzepte auch effizientumsetzen zu können. Langfristigliegt die Herausforderung in der simulationsgestütztenVorhersage desgesamten Produktentstehungs- undProduktionsprozesses. Die Ergebnisseaus der Simulation des Druckgießensliefern einen wertvollen Beitragzur durchgängigen Betrachtung derFertigungsprozesse und Gesamtfahrzeugeigenschaften. Leichtigkeit in Guss – Gewichtsreduktion durch optimaleKombination von Design, Material und VerfahrenDipl.-Ing. (FH) Guido Rau (Vortr.) u. Dipl.-Wirt.-Ing. Klaus Decking,Georg Fischer Automotive AG, Schaffhausen/CHLeichtbau, Wirtschaftlichkeit undUmweltverträglichkeit – diese dreiwichtigen Ziele stellen das konfliktreicheSpannungsfeld dar, mit demsich die Fahrzeugentwickler auch inZukunft weiterhin auseinandersetzenwerden müssen.Guss bietet dafür sehr interessanteLösungen an. Die Formfreiheit erlaubtdiesem Verfahren in Fahrzeugkomponentenden richtigen Werkstoffan die richtige Stelle zu bringen.Da das Bauteil durch flüssiges Metallhergestellt wird, lassen sich fast beliebigeQuerschnitte und Formen sicher,ökonomisch und schnell inGroßserie realisieren. Variable Wandstärken,intelligente Hohlbauweise,und die Funktionsintegration sinddabei drei der möglichen Strategien.Insbesondere durch die Nutzungbionischen Designs lassen sichLeichtbau-Strukturen darstellen, beidenen Lastpfade und Wanddickenoptimal an die Belastungen anpasstwerden. Das Material wird somit lediglichdort eingesetzt, wo es sinnvollist – ein wichtiger Schlüssel fürden Leichtbau. Das hilft nicht nurden Verbrauch im Fahrzeug zu senken,sondern spart bereits bei derHerstellung des Fahrzeugs Energieund CO 2 -Ausstoß ein.Ein breites Spektrum von Werkstoffen– vom hochfesten und duktilenSphäroguss über verschiedeneAluminiumlegierungen bis hin zumMagnesium – bietet gegossen sowohlfür Pkw- als auch für Lkw-Anwendungengenügend Ansätze fürLeichtbau.Sphäroguss kann beispielsweiseaufwendig geschmiedete Stahlteileersetzen. Ausgeführte Beispiele zeigen,dass trotz der nominell niedrigerenFestigkeit in vielen FällenGuss hier durch intelligente Herangehensweisekostengünstigere Lösungenbietet.Darüber hinaus ist die Verfahrensauswahlbeim Gießen sehr vielseitig.Je nach Anwendungsfall und Stückzahlenwerden verlorene Sandformenoder permanente Stahlformeneingesetzt. Aluminium- und MagnesiumDruckguss bieten hier zum Beispieldurch die geringe Dichte derWerkstoffe und die äußert dünnenWandstärken ein hervorragendesLeichtbaupotenzial. Neue Entwicklungen und Produktionstechnologien zur Herstellungvon GJL-Zylinderkurbelgehäusen in DünnwandgussDipl.-Ing. Ralph Wegener, Vorsitzender der Geschäftsführung,Eisenwerk Brühl GmbH, Brühl/DDie Eisenwerk Brühl GmbH (EB) istder weltweit führende Lieferant fürLeichbau-Zylinderkurbelgehäuseaus Gusseisen. Bei EB wurden inden letzten Jahren Gießereiprozessebis zur Serienreife entwickelt, die eserlauben, ZKG aus Gusseisen mit3 mm Wänden in Großserie prozesssicherherzustellen. Während dieserEntwicklung wurden die Grenzender horizontalen Gießlage ausgelotetund erkannt. Durch den entstehendenGießruck auf die dünnwandigenKerne, ließen sich horizontal die gefordertenGusstoleranten nicht unterschreiten.Um die Toleranzgrenzenvon ± 0,3 mm zu gewährleisten,wurde ein radikales Umdenken notwendig,woraus die Gießweise invertikaler Gießlage im Kernpaketentstand. Über eine Neugestaltungder gesamten Prozesskette wurdenForm-, Kern- und Werkzeugtoleranzenoptimiert, die Formfüllung undsomit auch die Erstarrung homogenergestaltet und vor allem der entstehendeGießdruck auf die dünnwandigenKerne minimiert. Diegießtechnische Messlatte im automotivenZKG Bereich konnte so aufein nominelles Maß von 3 mm ± 0,3erhöht werden. Im Mittelpunkt derSerien-Prozessentwicklung stand jedochdie automatisierte Herstellungvon Kernpaketen, um mögliche Fehlerquellenzu eliminieren und dieo. g. Toleranzen zu garantieren. InHinblick auf Übertragbarkeit desProzesses an andere Fertigungsstättenlag der Fokus auf einer maxima-177


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6len Automation. Aber auch die Entwicklungder entsprechenden Werkzeugesowie das Handling währendder Auspack- und Putzprozesse sindbis zur Serienreife erarbeitet worden.Die Serienproduktion der erstenDünnwandgusstypen ist in 10/2012gestartet. Die kalkulierten Prozessfähigkeitenhinsichtlich Toleranzen,Produktivität und Qualitätskostensind bereits auf Zielniveau. HinsichtlichEnergieeinsparung konnten alleZiele realisiert werden.Der Hochlauf der Volumina auf diesogenannten „Kammlinien“ erfolgtam Standort Brühl bis 03/2014.Eines der Dünnwandbauteile istein globales Produkt für alle Bereicheder Weltmärkte. Die nächste Herausforderungwird eine Übertragungder Dünnwandtechnologie nachAsien/China. Die Produktionstech-Prüfmethodik zur Erprobung derthermomechanischen Eigenschaftenvon ZylinderköpfenFür die TMF Prüfläufe wurde derZylinderkopfprüfstand der FirmaIABG verwendet, wie er in [3] ausführlichbeschrieben ist. Dieser Prüfstandlässt die Einstellung eines demMotorbetrieb entsprechenden Temperaturfeldesam Brennraum unterrealitätsnahen Kühlmittelströmungsverhältnissenim Zylinderkopf zu.Ermöglicht wird das durch die Anwendungvon leistungsstarken undpräzise regelbaren Gasbrennern, motorgetreuenKühlmittelparameternund entsprechenden Messzylinderköpfenzur Inbetriebnahme des Prüfstands.Im Unterschied zum Motorbetriebläuft diese Prüfung ohneüberlagerte zyklische mechanischeBeanspruchung aus dem realen Verbrennungsprozessab. Durch den damitverbundenen offenen Prüfstandsaufbaukonnte eine automatisierte vinologiemuss bis Mitte 2015 nachWestchina übertragen werden, einschneller Hochlauf auf Kammliniemuss dort innerhalb von 6 Monatenerfolgen. Hier werden Methoden undProzesse der „Leadplant“ durch Wissensdatenbanken,Trainings in derLeadplant zur Transplant in Westchinaübertragen.Für diesen Schritt sind Standardsund Methoden für Prozesse, Maschinenund Werkzeuge unabdingbar.<strong>Verein</strong>facht wird dieser Schritt mitdem oben genannten Automationsgrad,den definierten EB-Standardsund den verwendeten Methoden zurUmsetzung und Steuerung der Entwicklungund Fertigung.Im Vortrag wird dargestellt, welcheRandbedingungen geschaffen werdenmüssen und welche DOs andDON’Ts notwendig sind, um erfolgreichdie komplexe Materie der Fertigungvon Zylinderkurbelgehäusenin Märkte zu transferieren, die indiesem spezifischen Bereich nochnicht den mitteleuropäischen Standarderreicht haben.Referenzen• Der neue 1,8-l-TFSI-Motor vonAudi – Teil 1: Grundmotor undThermomanagement, Dipl.-Ing.Axel Eiser; Dr.-Ing. Joachim Doerr;Dipl.-Ing. Michael Jung; Dr.-Ing.Stephan Adam. MTZ MotortechnischeZeitschrift – Ausgabe: 6/2011• Der neue 1,8-l-TFSI-Motor vonAudi – Teil 2: Gemischbildung,Brennverfahren und Aufladung,Dr.-Ing. Thomas Heiduk; Dipl.-Ing.Michael Kuhn; Dipl.-Ing. (FH) MaximilianStichlmeir; Dipl.-Ing. FlorianUnselt. MTZ MotortechnischeZeitschrift – Ausgabe: 6/2011 Legierungs- und Wärmebehandlungseinfluss auf thermomechanischeEigenschaften von Aluminium-ZylinderköpfenDipl.-Ing. Bernhard Stauder (Vortr.), Dr.-Ing. Peter Stika, Dipl.-Ing.(FH)Michael Rafetzeder, Nemak Linz GmbH, Linz/A u. Dipl.-Ing. PatrikHuter, Institut für allg. Maschinenbau, Montanuiversität Leoben,Leoben/A sowie Dipl.-Ing.(FH) Tobias Bischoff, IABG IndustrieanlagenBetriebsgesellschaft mbH, Ottobrunn/DEinleitungDas global agierende UnternehmenNemak hat seinen Produktionsschwerpunktauf Motorgussteilen fürden PKW-Bereich und nimmt dabeieine führende Rolle ein. Durch dieVielzahl der Kunden kommen zahlreicheAl-Gusslegierungs- und Wärmebehandlungssystemezum Einsatz.Die motorische Beanspruchung wirdbesonders durch das Downsizing getrieben.Dadurch steigt neben denAnforderungen an die Fertigung auchdie Materialbelastung der Bauteile.Um die Bauteile sicher und lebensdauergerechtauslegen zu können,muss die motorische Betriebssituationmit ihren überlagerten Belastungenvollständig verstanden werden.Bisherige Materialmodelle umfassenin den meisten Fällen Kennwerte fürstatische Eigenschaften und zyklischePrüfung und ein gutes Verständnisder Rolle von Eigenspannungenin Bauteilen [1,2], allerdings existierennoch kaum Kennwerte für thermomechanischeEigenschaften vonAl-Gusslegierungssystemen mit realenWärmebehandlungszuständen.AufgabenstellungZyklisch aufheizende und wieder abkühlendeBereiche der Brennräumein Motoren unterliegen generell einerthermo-mechanischen Beanspruchung.Deren Einbettung in kühlereumliegende Materialbereiche verursachteine Dehnungsbehinderung,die zu mechanischen Spannungenführt. Diese sind belastungs- undgeometrieabhängig. Ist das Materialdiesen Spannungs- Dehnungswechselnnicht gewachsen, ergeben sichAnrisse und Rissfortschritt bis zumDurchriss vor Erreichen der angestrebtenLebensdauer. Um die Gesetzmäßigkeitenfür das thermo-mechanischeVerhalten der eingesetztenMaterialien zu ermitteln, wurde inKooperation mit dem Institut für Maschinenbauder MontanuniversitätLeoben (AMB) ein von der österreichischenForschungsförderungsgesellschaftFFG gefördertes Grundlagenprojektgestartet. Komponententestswurden von Nemak in Kooperationmit dem Partner IABG, undunterstützt durch OEM-s, durchgeführt.TMF MaterialvariantenDie Vielzahl der derzeit hauptsächlichfür Zylinderköpfe eingesetztenGusslegierungen führte zu einer umfangreichenPrüfmatrix aus diversenLegierungs- und Wärmebehandlungssystemen.Als Wärmebehandlungsverfahrenwerden entsprechendder Eignung der Legierungssystemeder Gusszustand, T5, T6- bzw. T7-Wärmebehandlungsverfahren mitLuft- und Wasserabschreckung angewandt.178


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)suelle Rissinspektion realisiert werden,was wertvolle Informationenüber den Schadensbeginn und Schadensverlaufliefert. Die Prüfmethodikermöglicht eine zeitgeraffte und kostenoptimierteBauteilbewertung hinsichtlichthermomechanischer Ermüdung.Im ersten Prüfstandsvergleich wurdendie Legierung AlSi7Cu0,5Mg mitT6-Airquench Wärmebehandlung –eine Lösung, wie sie am StandortLinz seit den 1990-er Jahren angewandtwird – und die LegierungAlSi6Cu4 T7-wasserabgeschreckt –die Lösung mit der höchsten Warmfestigkeitim Bereich der Al-Si-Legierungssysteme– ausgewählt. DasselbeBauteil wurde in beiden Legierungenim Rotacast ® -Verfahren abgegossen,um ein defektfreies, feinesGefüge in den Brennraumbereichenzu erhalten. Die Prüflinge durchliefendie Fertigbearbeitung und Montageprozessedes unterstützendenOEM-s und wurden der IABG inklusiveder anzuwendenden thermischenRandbedingungen für den Motorzur Verfügung gestellt.VersuchsergebnisseIm vorliegenden Bauteilvergleich hatdie Legierungsvariante AlSi7Cu0,5mit T6-Airquench deutlich vorteilhaftgegenüber der AlSi6Cu4 mit T7Wasser abgeschnitten, sowohl überden später auftretenden ersten Anrissals auch die Anzahl der Risse beigleicher thermischer Belastung amPrüfstand. Allerdings wurde das höhereWarmfestigkeitspotenzial derAlSi6Cu4 nicht vollständig ausgenutzt,was deutlich höhere Testtemperaturenerfordert hätte. Die Ergebnisseder TMF-Prüfungen an Probestäbenaus dem Grundlagenprojektwürden ab 250°C ein gleichwertigesVerhalten erwarten lassen.In den darauffolgenden Laboruntersuchungenbei Nemak wurde eineumfassende Risscharakterisierungvorgenommen. Die am Prüfstand gefundeneAussage wurde durchdie Risstiefenauswertung bestätigt.Die Risstiefen sind bei derAlSi7Cu0,5Mg etwa halb so tief. DieLegierung AlSi6Cu4 kann bei dieserTemperatur ihren Vorteil einer höherenWarmfestigkeit noch nicht geltendmachen und ist offensichtlichdurch die geringere Bruchdehnungund die sehr hohe Festigkeit, die zueinem spröden Bruchbild geführt haben,benachteiligt. Das spröde Bruchverhaltenkonnte über die Laboranalyseder Bauteilrisse bestätigt werden,zudem ist das bei den Mini-Umlauf-Biegeversuchenmit in-situRissbeobachtung im Rahmen desGrundlagenforschungsprojektesebenfalls deutlich zum Vorschein gekommen.Zusammenfassend kam in diesemVergleich Duktilität als die wichtigereLeitgröße vor der Festigkeit hervor.In Grenzbereichen thermischerund mechanischer Beanspruchungmuss jedoch auf Warmfestigkeit,Schwingfestigkeit und Härte ebenfallsRücksicht genommen werden.Daraus ergibt sich, dass an einer Modellierungüber Werkstoffgesetzekein Weg vorbeiführt, will man allePotenziale zum Leichtbau nutzen.DanksagungNemak und das Institut für allgemeinenMaschinenbau danken an dieserStelle für die Unterstützung durchdie österreichischen ForschungsförderungsgesellschaftFFG.Nemak dankt außerdem der FirmaIABG für die offene, unbürokratischeund konstruktive Zusammenarbeit,sowie allen OEM-Beteiligten für diebereitwillige Unterstützung dieserArbeiten.Literatur• F. Feikus, P. Stika, J. Huber; Giesserei91 08/2004; S. 46–52• B. Stauder; MTZ 71.Jg. 09/2010,S. 612–613• T. Bischoff, S. Rödling, B. Stauder;Materials Testing 54 10/2012;S. 655–662Georg Fischer Fittings GmbHA-3160 Traisen / ÖsterreichTel.: +43(0)2762/90300-378Fax: +43(0)2762/90300-400fittings.ps@georgfischer.comwww.fittings.atHochwertige Gewindefittings undPRIMOFIT-Klemmverbinder aus Temperguss179


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6VeranstaltungskalenderWeiterbildung – Seminare – Tagungen – Kongresse – MessenDer <strong>Verein</strong> Deutscher <strong>Gießereifachleute</strong> bietet in seiner VDG-Akademie im Jahr 2013 folgende Weiterbildungsmöglichkeitenan:Datum: Ort: Thema:201325.06. Düsseldorf Europäische Normen für Gusswerkstoffe und Gussstücke (SE)26./27.06. Düsseldorf Formstoffbedingte Gussfehler (SE)28./29.06. Düsseldorf Schmelzbetrieb in Eisengießereien (QL)04./06.07. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik für Al-Gußlegierungen (QL)16./17.07. Düsseldorf Grundlagen der Druckgießtechnik (SE)05./07.09. Stuttgart Grundlagen der Gießereitechnik (QL)11./13.09. Düsseldorf Führungstraining für Meister (WS)17./18.09. Düsseldorf Fertigungskontrolle und Qualitätssicherung (QL)19./20.09. Kevelaer Niederdruck-Kokillenguss (SE)19./20.09. Bad Wildungen Optimieren mit Simulation – Praxisbeispiele mit MAGMA5 (SE)19./21.09. Duisburg Einsatz feuerfester Baustoffe in Eisengießereien (SE)23./24.09. Düsseldorf Tongebundene Formstoffe und ihre Prüfverfahren (SE)25./26.09. Duisburg Formherstellung: Hand- u. Maschinenformverfahren (QL)26./28.09. Kevelaer Planung von Gießprozessen (SE)30.09./01.10. Düsseldorf Werkstoffkunde der Gusseisenwerkstoffe (SE)09./10.10. Bad Dürkheim Technologie des Feingießens – Innovation durch fundiertes Wissen SE)09./10.10. Düsseldorf Druckgießformen – Auslegung, Aufbau u. Funktion (SE)17./19.10. Goslar Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt u. Speisertechnik im Leichtmetall-,Sand- und Kokillenguss (SE)24.10. Düsseldorf Eigenschaften und Schmelztechnik der Aluminium-Gusslegierungen (QL)28./30.10. Stuttgart Grundlagen der Gießereitechnik (QL)07./08.11. Düsseldorf Kernmacherei (QL)11./12.11. Düsseldorf Einsatz von Regeneraten in Gießereien – Herausforderungen u. Chancen (SE)14./15.11. Düsseldorf Projektorganisation u. Komplexitätsmanagement in Gießereien (SE)14./16.11. Duisburg Grundlagen der Gießereitechnik (QL)21./23.11. Goslar Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- und Speisertechnik beiGusseisenwerkstoffen (SE)25.11. Düsseldorf FMEA in Gießereien (WS)27./28.11. Düsseldorf Fortbildungslehrgang für Immissionsschutzbeauftragte in Gießereien02.12. Düsseldorf Gefügebildung und Gefügeanalyse der Aluminium-Gusswerkstoffe (SE)04./06.12. Düsseldorf Führungskompetenz für die betriebliche Praxis (WS)09./10.12. Düsseldorf Formfüllung, Erstarrung, Anschnitt- und Speisertechnik bei Stahlguss (SE)09./10.12. Duisburg Maß-, Form- und Lagetolerierung von Gussstücken (SE)11./12.12. Düsseldorf Schlichten von Sandformen und Kernen (SE)Änderungen von Inhalten, Terminen und Veranstaltungsorten vorbehalten!IV=Informationsveranstaltung, MG=Meistergespräch, PL=Praxislehrgang, PS= Praxisseminar, QL=Qualifizierungslehrgang, SE=Seminar, WS=Workshop, FT=FachtagungAnsprechpartner bei der VDG-Akademie:Leiter der VDG-Akademie: Dipl.-Bibl. Dieter Mewes, Tel.: +49 (0)211 6871 363, E-Mail: dieter.mewes@vdg-akademie.de | VDG-Zusatzstudium, Industriemeisterlehrgang Fachrichtung Giesserei: Frau MechthildEichelmann, Tel.: DW 256, E-Mail: mechthild.eichelmann@vdg-akademie.de | Seminare, Qualifizierungslehrgänge,Fachtagungen: Frau Andrea Kirsch, Tel.: DW 362, E-Mail: andrea.kirsch@vdg-akademie.de | Seminare,Qualifizierungslehrgänge, Fachtagungen: Frau Corinna Knöpken, Tel.: DW 335, E-Mail: corinna.knoepken.@vdg-akademie.de | Inhouse-Schulungen, Workshops: Martin Größchen, Tel.: DW 357, E-Mail: martin.groesschen@vdg-akademie.de180


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Die VDG-Akademie ist seit dem 4. September 2008 nach der Anerkennungs- und Zulassungsverordnung Weiterbildung(AZWV) zertifiziert.Anschrift: VDG-Akademie | IfG Institut für Gießereitechnik gGmbH | D-40237 Düsseldorf, Sohnstraße 70,Tel.: +49 (0)211 6871 256, Fax: DW 364, E-Mail: info@vdg-akademie.de, Internet: www.vdg-akademie.de(Die VDG-Akademie ist ein Geschäftsbereich der IfG gGmbH.)DGM-Fortbildungsseminare und -praktika der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V. (www.dgm.de)201303./05.07. Karlsruhe 19. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde23./25.09. Siegen Einführung in die mechanische WerkstoffprüfungWeiterführende Informationen gibt das Online-Portal der DGM:DGM-aktuell: http://dgm.de/dgm-info/dgm-aktuell (kostenfrei)DGM-newsletter: http://dgm.de/dgm-info/newsletter (kostenfrei)AEM (Advanced Engineering Materials): http://dgm.de/dgm-info/aem (kostenfrei für DGM-Mitglieder)Kontaktadresse: 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 (internationale) Veranstaltungen:201303./04.07. Wolfsburg 3. VDI-Fachkongress „Leichtbaustrategien für den Automobilbau“www.vdi.de/leichtbau)09./10.07. Düsseldorf ITPS International Thermprocess Summit (www.itps-online.com)22./24.08. Alpbach Technologiegespräche 2013 (www.alpbach-technologieforum.com)02./05.09. Miskolc (HU) 6 th Int. Conf. on Solidification a. Gravity SG ’13 (www.solgrav.uni-miskolc.hu)03./05.09. Bremen Euro LightMat 2013 – Int. Conference on light Materials (Al, Mg, Ti)(www.dgm.de/lightMAT2013)09./12.09. Braunschweig Int. GOM Konferenz d. Ges.f.optische Meßtechnik (www.gom-conference.com)10./11.09. Aachen MAGMAacademy „Nutzen der Gussprozess-Simulation für Konstruktionund Gussverbraucher – Eisen- und Stahlguss und/oder Leichtmetallguss“(www.magmasoft.de)11./13.09. Portoroz (SLO) 53. Slowenische Gießereitagung (www.drustvo-livarjev.si)15./19.09. Brno FOND-EX (www.bvv.cz/de/fond-ex)16./21.09. Hannover EMO – Die Welt der Metallbearbeitung (www.emo-hannover.de)18./20.09. Friedrichshafen 47. Metallographietagung (www.dgm.de) mit Ausstellung19.09. Leoben 5. Sustainability Management f. Industries (SMI) Congress(http://smi.unileoben.ac.at)19./22.09. Berlin 3. Int. Treffen der Freunde d. Eisenkunstgusses – 200 Jahre„Gold gab ich für Eisen“ (www.stadtmuseum.de, Eisen2013@stadtmuseum.de)25./26.09. Essen Konstruieren mit Gusswerkstoffen (tordis.delius@bdguss.de)25./27.09. Kielce (PL) Internationale Messen für Gießereitechnik(www.metal.targikielce.pl und www.nonfermet.targikielce.pl)26./27.09. Clausthal Metallurgisches Kolloquium08./09.10. Würzburg 39. VDI-Jahrestagung Schadensanalyse (www.vdi-wissensforum.de)15./16.10. Saarbrücken Leichtbau in Guss (www.hanser-tagungen.de)16./18.10. Beijing (CN) 10 th China Int. Foundry Exhibition CIFE2013 (www.bciffe.com)22./24.10. Stuttgart 11. parts2clean 2013 (www.parts2clean.de)06./07.11. Erlangen Fraunhofer-Vision Seminar „Wärmefluss-Thermographie als zerstörungsfreiesPrüfverfahren f.d. QS“06./08.11. Hamburg Hochschul-Kupfer-Symposium (ladji.tikana@copperalliance.de)20./21.11. Magdeburg Fraunhofer-Vision Seminar „Optische 3D-Meßtechnik“26./29.11. Frankfurt Euromold 2013 (www.euromold.com)28./29.11. Neu-Ulm Werkstoffprüfung 2013 – Fortschritte in der WP für Forschung und Technik(www.tagung-werkstoffpruefung.de)181


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/604./05.12. Karlsruhe Fraunhofer-Vision Seminar „Inspektion u. Charakterisierung von Oberflächenmit Bildverarbeitung“201414./16.01 Nürnberg EUROGUSS (www.euroguss.de)18./19.02. Duisburg 10. Duisburger Formstofftage (heinz-josef.wojtas@uni-due.de)08./11.04. Schaumburg (USA) 118 th AFS Metalcasting Congress (www.afsinc.org)24./25.04. *) 58. Österr. Gießereitagung (office@ogi.at)06./08.05 Karlsruhe Friction, Wear a. Wear Protection (www.dgm.de)15./16.05. Hamburg Große Gießereitechnische Tagung 2014 (Info: ingeborg.klein@bdguss.de)19./21.05. Bilbao (E) 71. WFC World Foundry Congress 2014 (www.thewfo.com)20./22.05. Paris eCarTec Paris 201411./14.06. Verona (I) Metef – Foundeq25./28.08. Frankfurt/M. Arbeitsschutz Aktuell mit XX. Weltkongress für Sicherheit und Gesundheitbei der Arbeit: Globales Forum Prävention (www.arbeitsschutz-aktuell.de)23./25.09. Darmstadt MSE 2014 Materials, Science and Engineering (www.dgm.de/dgm)07./09.10. Düsseldorf Aluminium 2014 (www.aluminium-messe.com)201521./23.04. Columbus (USA) 119 th Mtalcasting Congress (www.afsinc.org)15./20.06. Düsseldorf GIFA, METEC. THERMPROCESS, NEWCAST (www.gifa.de)mit WFO-Techn. Forum und NEWCAST-ForumFür die Angaben übernimmt die Redaktion keine Gewähr!*) wird noch bekanntgegebenAus dem ÖGIDie ersten Gießereitechniker-Lehrlingezur Ausbildung am ÖGIIm Zuge der Lehrlingsausbildungnach den neuen Ausbildungsverordnungenaus dem Jahr 2010 wurdennun bereits die ersten Lehrlinge, diesich für den 4-jährigen Lehrberuf„Gießereitechnik“ entschieden haben,am ÖGI über die modernstenVerfahren der Gießtechnik unterwiesen.Das Bild zeigt die Lehrlingenach getaner Arbeit am 14. Mai 2013mit ihren Ausbildnern.Ein kurzer Rückblick über denWeg zu den neuen Gießerei-Lehrberufen:Auf Initiative von Herrn KR Ing.Peter Maiwald, Obmann des Fachverbandesder Gießereiindustrie,wurde im Jahr 2008 ein Arbeitskreismit dem Ziel ins Leben gerufen, diezum Teil veralteten Ausbildungsprofileder Gießereilehrberufe demStand der Technik anzupassen.In 6 Arbeitskreissitzungen haben16 Herren aus den verschiedenstenGießereibetrieben Österreichs dieÜberarbeitung der bestehenden Verordnungenin Angriff genommen.Lehrlingsausbildung am ÖGI (14. 5. 2013)Erste Reihe: v.l. Stefan Walzl (Aluminium Lend GmbH), Erich Membör (GF DruckgussGmbH), Florian Rohrmüller (GF Kokillenguss GmbH), Florian Winkler (GF KokillengussGmbH), Lukas Landstätter (GF Kokillenguss GmbH), Klaus-Peter Tucan (ÖGI)Zweite Reihe: v.l. Lukas Falkensteiner (GF Druckguss GmbH), Karl Hirscher (LBSNeunkirchen), Sasa Broscanc (EGM Industrieguss GmbH), Safa Ok (GF EisengussGmbH), Florian Knecht (GF Eisenguss GmbH), Michael Sulzer (GF Druckguss GmbH),Julian Pachler (Borbet Austria GmbH), Fabian Berger (Borbet Austria GmbH), ReinholdGschwandtner (ÖGI)182


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Unterstützt wurden sie bei dieserdoch sehr anspruchsvollen Arbeitvon Herrn Ing. Stefan Praschl(IBW*).Im Jänner 2009 konnten bereits dieersten Verordnungs-Entwürfe derLehrberufe Metallgießer/in und Gießereitechnikpräsentiert werden.Weiters wurde mit den Sozialpartnernim Juni 2009 der 4-jährige Lehrberufbeschlossen. Bei dieser Besprechungwurde auch festgehalten, dassdas ÖGI – in Abstimmung mit derLBS Neunkirchen – bei der Lehrlingsausbildungeingebunden werdensoll, um den Lehrlingen einenEinblick und auch Wissen über denletzten Stand der Gießerei-Technikzu vermitteln.Der beschlussreife Entwurf des BMfür Unterricht, Kunst und Kultur, mitdem die Lehrpläne für die Berufsschulegeändert werden, wurde am29.3.2010 zur Begutachtung aufgelegt.Veröffentlicht wurden die beidenLehrberufe im Bundesgesetzblatt am25. Juni 2010:• Metallgießer/in-Ausbildungsordnung(3 Jahre)BGBL Nr.188/2010• Gießereitechnik-Ausbildungsordnung(4 Jahre)BGBL. Nr.194/2010Wie eingangs erwähnt, laufen bereitsdie ersten Ausbildungslehrgänge fürdas 4. Lehrjahr am ÖGI an und dienebenstehenden Lehrpläne geben einengroben Überblick über die Themen,die in Leoben ergänzend zurBerufsschulausbildung vorgetragenwerden.Mit dem Berufsschulrat für NÖwurde im Herbst vergangenen Jahresabgeklärt, dass die Ausbildungskostenam ÖGI von der Berufsschule getragenwerden und die Fahrtkostenan diesen 3 Tagen der Fachverbandder Gießerei-Industrie übernimmt.Lehrlingsausbildung GießerGießereitechnikereitechnikerLehrlingsausbildung Gießereitechniker07.05.2013Allen, die am Gelingen dieses Projektesmitgewirkt haben, sei nochmalsbestens gedankt und den Lehr-VortragenderDauerBegrüßung und Organisation 09:00 - 09:10 Pabel 0:10Druckgießen Grundlagen 09:10 - 10:30 Tucan 1:20Pause 10:30 - 10:45 0:15Gruppenarbeit Anschnitttechnik 10:45 - 12:00 Tucan 1:15Mittagspause 12:00 - 13:00 1:00Simulation Theorie & Praxis 13:00 - 14:30 Hofer 1:30Pause 14:30 - 14:45 0:15Institutsführung 14:45 - 15:30 Schindelbacher 0:45Lehrlingsausbildung GießereitechnikerLehrlingsausbildung Gießereitechniker14.05.2013Lehrlingsausbildung bildung GießereitechnikerGießereitechnikereitechnikerZeitVortragenderDauerSchmelzemetallurgie Aluminium 09:00 - 10:15 Pabel 1:15Pause 10:15 - 10:30 0:15Praxis Schmelzebehandlung & Druckgießen I 10:30 - 12:00 Tucan, Gschwandtner 1:30Mittagspause 12:00 - 13:00 1:00Praxis Druckgießen II 13:00 - 14:30 Gschwandtner, Tucan 1:30Pause 14:30 - 14:45 0:15Computertomographie CT Theorie & Auswertung 14:45 - 15:30 Habe, Pabel 0:4504.06.2013ZeitVortragenderDauerKernschießen 09:00 - 10:15 Kerber, Gassner 1:15Pause 10:15 - 10:30 0:15Formstoffprüfung 10:30 - 12:00 Kerber, Gassner 1:30Mittagspause 12:00 - 13:00 1:00Metallurgie Eisengusswerkstoffe I 13:00 - 14:30 Kerber, Gassner 1:30Pause 14:30 - 14:45 0:15Metallurgie Eisengusswerkstoffe II 14:45 - 15:30 Kerber, Gassner 0:45Zeitlingen wünschen wir viel Erfolg undFreude bei ihrer Ausbildung.Thomas Pabel und Hansjörg Dichtl* IBW = Institut für Bildungsforschung der Wirtschaft.www.ogi.at183


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Gießereitechnologen-Seminare 2012/2013Am 7. Dezember 2012 konnten 8 Eisen-und 12 Nichteisen-Gießer nacherfolgreicher Prüfung ihr Zertifikatfür die Ausbildung zum Gießereitechnikerin Empfang nehmen; einTeilnehmer erlangte sein Zertifikatnach einer Wiederholungsprüfung.Damit stieg die Zahl der Absolventennunmehr nach 6 Lehrgängen auf insgesamtbereits 117. Das Seminar leistetdamit einen wesentlichen Beitragzur Erhöhung der technischen undbetriebswirtschaftlichen Qualifikationvon Mitarbeitern in der österreichischenGießerei-Industrie. Gut ausgebildeteund motivierte Mitarbeitersind eine wichtige Basis für einequalitativ hochstehende und wirtschaftlicheFertigung und tragen damitauch zur Absicherung von Produktionsstandortenbei.Die Ausbildung dauerte von Septemberbis Dezember 2012 und umfasste3 technische und 3 betriebswirtschaftlicheBlöcke zu je 2,5 Tagen(Donnerstag, Freitag und Samstag),wobei der technische Teil inEinheiten für Eisen-Gießer undNichteisen-Gießer unterteilt war.Der technische Teil startete mitden Grundlagen des Gießens und derWerkstoffcharakterisierung. Die Themender weiteren Module reichtenvon der Simulation, über die SpeiserundAnschnittberechnung, Schmelztechnik,über metallurgische Grundlagenund Wärmebehandlung bis zurWerkstoffprüfung und zur Qualitätssicherung.Die Inhalte des betriebswirtschaftlichenTeils waren Problemlösungstechniken,Führung, Organisation,Kostenrechnung, Controlling, Qualitätsmanagement,Arbeitssicherheitsowie Logistik und Anlagenmanagement.Die hohe Qualität der Fachvorträgewar gegeben durch Referentenvom Österreichischen Gießerei-Institut(ÖGI), vom Fachverband der Gießereiindustrie,vom Lehrstuhl fürGießereikunde und dem Departmentfür Wirtschafts- und Betriebswissenschaftender Montanuniversität, ergänztmit zahlreichen Spezialistenzu Spezialthemen aus der österreichischenund der benachbarten ausländischenIndustrie.Die Vortragseinheiten fanden amÖGI und an der MontanuniversitätLeoben statt. Zahlreiche praktischeÜbungen, wie z.B. Werkstoffprüfung,MetallographieundThermischeAnalyse ergänztendie Theorieeinheiten.Vorallem die praktischenÜbungenund selbstständigenArbeitenin kleinenGruppenerfreuten sichgroßer Beliebtheitund wurden bei der durchgeführtenEvaluierung ausgezeichnetbewertet.Teilnehmer & Referenten des Gießereitechnologen-Lehrganges 2012RahmenprogrammBei 4 Kaminabenden wurden in lockererAtmosphäre durch kurze Impuls-Vorträgeverschiedene Themenvertieft, gaben aber auch Gelegenheitzum besseren Kennenlernen der Teilnehmerund in weiterer Folge zueinem intensiven Erfahrungsaustausch.Sie trugen wesentlich zu einerguten Atmosphäre nach dendoch anspruchsvollen Vorträgen bei.Den Referenten der Impuls-Vorträge,Dr. Hansjörg Dichtl und DI AdolfKerbl vom Fachverband der Gießereiindustrieund Prof. Dr. Hubert Biedermannvon der MontanuniversitätLeoben sei an dieser Stelle, ebensowie den Firmen und der StadtgemeindeLeoben für das Sponsoringder Abende, nochmals herzlich gedankt.Um der montanistischen Traditiongerecht zu werden, stand natürlichauch ein Besuch der GösserBrauerei mit anschließendem Ausklangin der Malztenne auf dem Programm.ProjektarbeitZur Vertiefung der praktischen Komponenteder Ausbildung mussten dieTeilnehmer im technischen Teil einfirmenspezifisches Projekt ausarbeiten.Das Team des ÖGI stand dabeimit Fachauskünften zur Seite. AmPrüfungstag wurden die Projekte voreiner Fach-Kommission, die auch ineinem Fachgespräch das technischeund betriebswirtschaftliche Wissender Kandidaten überprüfte, präsentiert.Die Ausbildung zum Gießereitechnikerschloss mit der Übergabe derZertifikate und einem gemütlichenAusklang am ÖGI ab.Gießereitechnologen-Seminar 2013/2014Die nächste Ausbildung zum Gießereitechnologenstartet im Herbst2013. Anmeldungen für das mit 25Teilnehmern begrenzte Seminar werdenab sofort entgegen genommen.Die Umbenennung des Seminarswurde notwendig, um eine Verwechslungmit dem neuen, vierjährigenLehrberuf „Gießereitechniker“,auszuschließen.Termine 2013/2014TechnikModul I: 21. bis 23. Nov. 2013Modul II: 9. bis 11. Jan. 2014Modul III: 23. bis 25. Jan. 2014BetriebswirtschaftModul I: 17. bis 19. Okt. 2013Modul II: 7. bis 09. Nov. 2013Modul III: 12. bis 14. Dez. 2013Projektpräsentation und Prüfung:28. Feb. 2014Kontakt:Dipl.-Ing. Dr. Thomas PabelÖsterreichisches Gießerei-InstitutLeobenTel.: +43 (0)3842 43101-24E-Mail: thomas.pabel@ogi.atFrau Ulrike LeechTel.: +43 (0)3842 43101-0 |office@ogi.at184


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Aktivitäten in der Ausbildung fürZerstörungsfreie Prüfung am ÖGI undan der Montanuniversität LeobenDie zerstörungsfreien Prüfverfahrensind heute aus dem wirtschaftlichenGeschehen nicht mehr wegzudenken.In Österreich fungiert die ÖsterreichischeGesellschaft für ZerstörungsfreiePrüfung (ÖGfZP) alsSchirmherrin der Ausbildung für dasPrüfpersonal für zerstörungsfreiePrüfungen. Gemäß dem Statut derÖGfZP ist es unter anderem derenZweck, die Anwendung der ZfP zuverbreitern und die Ausbildung desPrüfpersonals zu fördern.Radioskopiekurse am ÖGIVom 10. bis 14. Dezember 2012 bisJuni 2013 fanden bzw. finden amÖsterreichischen Gießerei-Institut inLeoben (ÖGI) vier RT1 (Radioskopie)Kurse und zwei RT2 (Radioskopie)Kurse statt. Insgesamt 41 Teilnehmeraus der österreichischen Gießereiindustriestellten sich den abschließendenallgemeinen und spezifischenFragen sowie den praktischen Prüfungsaufgaben.Die Betreuung in Form von theoretischerund praktischer Wissensvermittlungerfolgte durch die Mitarbeiterdes ÖGI (Dr. Bernd Oberdorfer,Ing. Daniel Habe, Dr. Thomas Pabel,Dr. Erhard Kaschnitz und Frau Mag.Jördis Rosc) in hervorragender Artund Weise, was sich auch im jeweiligenPrüfungserfolg niederschlug.Die Vorsitzenden der Prüfungskommissionen,DI (FH) Hanns-PeterWeinzettl bzw. Ing Günter Balas sen.würdigten dies bei den Veranstaltungenin Ihrem jeweiligen Schlussgesprächin besonderer Weise.Weitere RT (Radioskopie) Kurseam ÖGI sind für den Herbst geplant.Die Qualität der Ausbildung am ÖGIspricht für den großen Zuspruch zuden Ausbildungs- und Prüfungsterminen.Kontakt:Dr. Thomas PabelE-Mail: office@ogi.atÖGI-Referenten sowie die Vorsitzenden der Prüfungskommission, Ing Balas sen. und DI(FH)Weinzettl, mit den Teilnehmern nach erfolgterPrüfung.ZfP an der Montanuniversität LeobenUnter dem eingangs erwähnten Gesichtspunktwurde schon Anfang desJahres 2011 ein Projekt angedacht,mit den Technischen Universitätenin Österreich Kooperationen einzugehen.Dazu fand bereits im Februar2011 eine Besprechung an der MontanuniversitätLeoben mit Professorenund Vertretern namhafter Institutestatt.Herr KomRat Ing. Gerhard Aufricht,Geschäftsführer der ÖGfZP,stellte dabei die Möglichkeit des direktenZuganges zum Prüfer der Stufe3 dar. Als Ergebnis der ZfP-Lehrean der Montanuniversität Leobenkönnten Absolventen das Grundlagenseminarmit einer Prüfung durchdie ÖGfZP abschließen. Die hiefürnotwendigen Voraussetzungen, wieetwa anrechenbare Vorlesungen ausdem laufenden Studienbetrieb undergänzende Lehreinheiten zur Erfüllungder Inhalte eines Grundlagenseminars,wurden evaluiert.Als erster Schritt wurde vonUniv.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. mont. BrunoBuchmayr, Lehrstuhl für Umformtechnik,für die Studienrichtung„Montanmaschinenbau“ eine Vorlesung„Zerstörungsfreie Prüfung“ inden Studienplan aufgenommen. DieseVorlesung wurde im Wintersemester2011/12 erstmalig angeboten. AlsLektoren wurden die Herren Dr. ThomasPabel vom Österreichischen Gießerei-Institutin Leoben und Dr. GerhardHeck, Ingenieurbüro für Werkstoffprüfungund Vorstandsmitgliedder ÖGfZP, berufen. Ab dem Wintersemester2013/14 soll diese Lehrveranstaltungauch als Wahlfach fürStudenten des Studienzweiges Gießereiwesenangeboten werden.Mit diesem Angebot soll den AbsolventenTechnischer Universitäteneine Zusatzqualifikation mit auf denWeg geben werden, der ihnen denEintritt in das Berufsleben erleichternkann. Die aktuelle Ausgabe derEN ISO 9712, die die Ausbildung des185


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Prüfpersonals für zerstörungsfreiePrüfungen regelt, hat zwar die Bedingungenfür den direkten Zugangzur Stufe 3 verschärft, es wird abereine praktikable Lösung gefundenwerden.Die Exkursionsteilnehmerbeider Erklärungder Prüfung vonTurbinenteilendurch HerrnIng. HelmutPfeiler.Trotz dieses Umstandes haben sichim Studienjahr 2011/12 zehn und imStudienjahr 2012/13 acht Studierendebzw. bereits graduierte Absolventenfür dieses Spezialgebiet interessiertund diese Vorlesung besucht.Im Studienjahr 2011/12 wurde anschließendan die Vorlesung eine Exkursionzu Böhler Edelstahl nachKapfenberg unternommen und dieim Werk Deuchendorf und Kapfenbergbefindlichen Prüfanlagen konntenbesichtigt werden.Ein weiteres „Highlight“ konnteden Teilnehmern im Studienjahr2012/13 in Form von zwei speziellenÜbungen geboten werden. Im erstenTeil der Übungen begeisterte Ing.Günter Dinold von NDT-Consultdurch seine fundierte Darstellungder vielfältigen Anwendungsgebieteder Wirbelstromprüfung. Der zweiteTeil widmete sich der phased-array-Prüfung mit Ultraschall, wobei Ing.Michael Gaunersdorfer, Mittli AG,die Teilnehmer mit einer Vielzahlvon Prüfbeispielen zu angeregtenDiskussionsbeiträgen herausforderte.Von dieser Stelle aus nochmalsherzlichen Dank an beide Herren,auch seitens der Teilnehmer und desInstitutsvorstandes.Ing. Günter Dinold (links) und Ing. Michael Gaunersdorfer (rechts) im ÜbungssaalBericht von:Dipl.-Ing. Dr. mont. Gerhard HeckIngenieurbüro für Werkstofftechnik8160 Weiz | Landscha 53Tel.: +43 (0)3172/42 121-1Fax: +43 (0)3172/42 121-3E-Mail: office@heck.athttp://heck.atAus den BetriebenDie Muttergesellschaft des Eisenwerkes Sulzau Werfen (ESW),die Rudolf Weinberger Holding GmbH, erwarb Produktionsbetrieb in PolenAm 28. Februar 2013 wurden vonder Rudolf Weinberger HoldingGmbH 100% der Anteile der DONA-KO SA von der InvestmentgesellschaftINNOVA Capital und der ZeleznicIndustrie Consulting GmbHerworben.DONAKO, mit Sitz in Breslau/Polen,ist ein unabhängiger Hersteller vonhoch präzisen beschichteten Blechen,die in einer speziellen Stapeltechnikin elektrische Generatorenund Motoren eingebaut werden. DieGesellschaft kann auf eine lange industrielleErfahrung verweisen, warursprünglich eingebettet in die GroßkonzerneABB und Alstom, wurde2000 in einem Management Buy outausgegliedert und entwickelte sichmehr und mehr zum unabhängigenZulieferer für Großgeneratoren undgroße Elektromotorenhersteller. DieGesellschaft ist spezialisiert auf die186Herstellung von Stanzwerkzeugen,auf Stanzen und Beschichten vonSpezialblechen, den Einbau dieserBleche in Rotoren und Statoren so-


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)wie auf den Aufbau und das Verschweißenvon Statorgehäusen biszu 14 m Durchmesser.DONAKO beliefert weltweit namhafteFirmen der Elektroindustrie,wie SIEMENS, ANDRITZ, ALSTOM,ABB etc., beschäftigt etwa 400 Personenund erreichte 2012 einen Jahresumsatzvon 35 Mio EURO.Je nach Anwendungsgebiet werdendie Generatoren in Wasserkraftwerken,in Windkraftwerken, inDampfkraftwerken oder in derAtomindustrie eingesetzt. Dadurcheröffnet sich ein breitgefächertesSpektrum von Zuliefermöglichkeitenund dementsprechend eine solideVerteilung auf mehrere Geschäftsfelder.Mit diesem Engagement hatdie Rudolf Weinberger Holding dieInternationalisierung vorangetriebenund ihre Präsenz am Weltmarkt vergrößert.DONAKO (www.donako.com.pl)ist somit ein Schwesterunternehmendes Eisenwerkes Sulzau-Werfen, daszur Stärkung der Gruppe maßgeblichenAnteil haben wird.Die Gruppe der Rudolf WeinbergerHolding GmbH besteht nunmehr aus4 selbständigen Unternehmen:• ESW,• MCC (eine amerikanische Tochtergesellschaft),• DONAKO• und einem Technischen Beratungsbüroin Deutschland.Die Firmengruppe beschäftigt insgesamt700 Mitarbeiter und setzt ca.110 Mio Euro/Jahr um.Quelle: ESW-Presseaussendung, 5.3.2013Tiroler Rohre GmbH wieder in Tiroler HandBTV gibt RückendeckungDas Traditionsunternehmen TRM istnach mehrjähriger Wanderschaft(Buderus, Bosch, Duktus) wieder inTiroler Hand: Rückwirkend zum 1. 1.2013 übernimmt der langjährige GeschäftsführerMax Kloger das HallerUnternehmen.BTV ist starker PartnerRückenwind für diesen Schritt bekommtKloger von der Bank für Tirolund Vorarlberg AG, die das Unternehmenbereits seit 40 Jahren alsHausbank begleitet. „Die BTV stehtzu 100 Prozent hinter der TRM – inguten und in herausfordernden Zeiten.Uns verbindet eine langjährigePartnerschaft und die Erfahrung,dass Mut, Einsatzbereitschaft undVertrauen zum unternehmerischenErfolg führen. Wir haben viel investiertund sind überzeugt, dass dieTRM die richtigen unternehmerischenSchritte setzen wird“, bekräftigtBTV Vorstandssprecher PeterGaugg die Unterstützung der BTV.Spezialisierter Nischen-PlayerDen Ausschlag für die Entscheidungvon TRM und BTV gab der erfolgreicheingeschlagene Weg als hochspezialisierterNischenanbieter: „Inden vergangenen 15 Jahren habenwir massiv in die technologischeWeiterentwicklung unserer hochspezialisiertenProdukte investiert. Inder engen Nische der duktilen Guss-Systeme aus Eisen gehören wir zuden weltweit führenden Anbietern.Diesen Weg wollen wir nun – mitHilfe der BTV – eigenständig fortführen“,erklärt Kloger.Starker Standort mit klarer VisionNeben der vorangetriebenen Spezialisierunghabe auch die Unternehmensgrößefür mehr Unabhängigkeitgesprochen: „Wir beschäftigen inHall mehr als 170 Personen und sindein starker Standort mit einer klarenVision: Wir möchten zum führendenNischenplayer bei duktilen Guss-Systemen aus Eisen werden. Eigenständigkönnen wir dieses Ziel nochkonzentrierter verfolgen“, erläutertder TRM-Geschäftsführer.Zurück zu den WurzelnBTV Vorstandssprecher Peter Gauggbestärkt die TRM in dieser Grundhaltung:„Die Chance der TRM, ihre Unabhängigkeitund Eigenständigkeitwieder zu gewinnen, hat die BTVganz maßgeblich zu diesem Schrittbewegt. Die TRM wurde als eigentümergeführtes,privatwirtschaftlichesTiroler Unternehmen gegründet. ‚Zurückzu den Wurzeln‘ könnte mannun sagen, denn die Entscheidungenwerden wieder in Tirol getroffen. MitMax Kloger steht ein starker Eigentümerund Geschäftsführer an der Spitzedes Unternehmens.“ Zur Motivationfür diesen Schritt ergänzt Gauggweiter: „Es ist eine der wichtigstenvolkswirtschaftlichen Aufgaben derBTV, produzierende Arbeitsplätze fürdas Land Tirol zu erhalten. Wir konzentrierenunser Geschäft ganz aufdie Realwirtschaft, getreu unseremLeitspruch: Besser investieren, stattspekulieren!“Wichtiger InnovationsvorsprungDie TRM wird auch in Zukunft vollauf ihre bewährten Stärken setzenund weltweit spezialisierte GussundDruckrohre vertreiben. Insbesonderein der kommunalen Wasserversorgung(Transport- und Verteilungsleitungen)sowie bei Druckrohrenfür Schneeanlagen, Kleinkraftwerke,Feuerlöschleitungen sowiefür hoch beanspruchte (Druck-)Kanalleitungengelang dem Haller Industriebetriebder entscheidende Innovationsvorsprung.Auch bei denduktilen Rammpfählen für die Fundamentierungauf wenig tragfähigemBaugrund bietet die TRM ein Gründungssysteman, das mit besondererWirtschaftlichkeit und Sicherheitpunktet.Duktus UnternehmensgruppeDer Produktionsstandort Wetzlar,Deutschland, sowie die Duktus Vertriebsgesellschaftenin Tschechienund in Dubai verbleiben bei der DuktusS.A.Die Tiroler Rohre GmbHBis 2012 bildete die TRM – ehemaligeDuktus Tiroler RohrsystemeGmbH – zusammen mit der DuktusRohrsysteme Wetzlar und Vertriebsgesellschaftendie Duktus Unternehmensgruppe.Die Tiroler RöhrenundMetallwerke AG wurde 1947gegründet und versteht sich als führendes,europäisches Industrieunternehmenim Bereich Wasserwirtschaftund Tiefbau. Entwickelt, produziertund vermarktet werden hochwertigeSysteme (Rohrleitungen, Verbindungenund Zubehör) für den Wassertransportsowie wirtschaftliche Tiefgründungssysteme(Pfähle) aus duktilemGusseisen. Am ProduktionsstandortHall in Tirol sind mehr als170 Mitarbeiter beschäftigt.Quelle:TRM-Presseinformation v. 28. Mai 2013Ansprechpartner bei TRM:Dipl.-Ing. Max Kloger | GeschäftsführerTiroler Rohre GmbHA-6060 Hall i.T. | Innsbrucker Straße 51Tel.: +43 (0)5223 503 215Mobil: +43 (0)664 811 8600max.kloger@trm.at | www.trm.at187


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Eisengießerei Hammerschmied beendet die Produktionam Standort Ernstbrunn/NÖDie Eisengießerei Hammerschmied,ein traditionsreicher österreichi -scher Familienbetrieb, beendete mitFebruar 2013 die operative Geschäftstätigkeitin Ernstbrunn. DasUnternehmen blickt auf eine fast100jährige Geschichte zurück.1919 von Herrn Ing. Hans Hammerschmiedin Ernstbrunn als Landmaschinenerzeugunggegründet, wuchsdas Unternehmen rasch und wurde1935 – also in wirtschaftlich schwierigenZeiten – um eine Eisengießereierweitert. 30 Jahre später wurde dieGießerei vom Sohn des Firmengründers,KR Dr. Hans Hammerschmied,neu gebaut und in mehreren Schrittendie maschinelle Einrichtung vollzogen.Die Firma etablierte sich zumHaupterzeuger von Gussteilen fürlandwirtschaftliche Maschinen.1989 übernahm der Enkel des Firmengründers,KR Mag. GerhardHammerschmied, den Familienbetrieb.In seine Zeit fielen die EU-Osterweiterung und die Wirtschaftskrisein Europa. Mit Umsicht führteer diverse Investitionen durch, gründeteeine Schleiferei im tschechi -schen Sanov und machte den NamenHammerschmied zu einem verlässlichenPartner für zahlreiche Industriebetriebe.Mit Februar 2013 wurde die Produktionam Standort Ernstbrunnstillgelegt und zur GUSS-FertigungsGmbH (GFG, ehem. LUBER-Gießerei)– nunmehr Partnerbetrieb – verlagert.Das Unternehmen GFG im WienerIndustriegelände Nord wurdeAnfang der 90er Jahre neu errichtetund ab 2003 von Dr. Markus SarminiFirmennachrichtenzu einer leistungsstarken und modernenEisengießerei ausgebaut. Vondort werden auf automatischenFormanlagen im Zweischichtbetriebdie Kunden weiterhin in gewohnterQualität mit hochwertigen Gussteilenbeliefert.Mag. Hammerschmied: „Die Zusammenarbeitmit Dr. Sarmini ist einwichtiger Schritt in die Zukunft.Durch eine sorgfältige, langfristigePlanung ist es uns gelungen, die Mitarbeitereinzugliedern und die Versorgungder Kunden sicherzustellen.“Kontaktadresse:GUSS-FertigungsGesellschaft mbHA-1220 Wien | Percostraße 8Te.l: +43 (0)1 257 44 16-0http://www.gfg.atGeorg Fischer gewinnt Großauftrag für neue Lkw-GenerationGF Automotive, eine Division vonGeorg Fischer, erhielt von einem renommierteneuropäischen Lkw-Herstellereinen Großauftrag über CHF380 Mio. Die Serienfertigung startetnoch im laufenden Quartal.Der Auftrag umfasst FahrwerksundAntriebsteile aus innovativer Eisenlegierungim Leichtbau-Design.Die insgesamt mehr als 20 verschiedenenBauteile werden in den Eisengießereienin Singen (D), Mettmann(D) und Herzogenburg (A) gefertigt.Die neuesten Nutzfahrzeuge wurdenspeziell mit Blick auf die strengenEuro-6-Abgasvorschriften entwickelt.Die neue Emissionsnorm ist inEuropa ab Januar 2014 für alle neuzugelassenen Fahrzeuge bindend.GF Automotive ist eine der weltweitführenden Automobilzulieferinnenund technologisch wegweisendeEntwicklungspartnerin für die Fahrzeugindustrie.An zehn Standortenin Deutschland, Österreich und Chinawerden rund 600.000 Tonnen Eisenund Aluminium zu hochwertigenBauteilen verarbeitet.Quelle: GF-Presseaussendungvom 22. 4. 2013Life Cycle Costing Calculatorermöglicht eine wirtschaftliche Gesamtabbildung vom Lebenszykluseines Produktes oder einer Anlage.Der Life Cycle Costing Calculator(LCCC) bietet Betreibern und Herstellerndie maximale Transparenzder tatsächlichen Lebenszyklus-Kostenvon zu kalkulierenden oder angebotenenProdukten. Damit lässtsich der exakte Break-Even-Pointunter Berücksichtigung sämtlicheranfallender Kosten ermitteln. Entwickeltwurde die innovative Softwarevon Fill Maschinenbau. Gemeinsammit dem Partner Catalysts GmbH, einemauf Softwarenentwicklung spezialisiertenUnternehmen aus Linz,188wird der LCCC nun auf den Marktgebracht.Üblicherweise setzen sich die Kostenfür neue Maschinen aus einerVielzahl von Faktoren zusammen.Dadurch schwindet die Transparenz.Eine Vergleichbarkeit am Markt befindlicherProdukte ist kaum möglich.Es kommt immer wieder vor,dass bei einem scheinbar günstigenAngebot unerwartete Kosten im laufendenBetrieb auftreten, die im Vorhineinnicht kalkuliert wurden. „Mitden vom LCCC gelieferten Datenkönnen wir unseren Kunden einenInformationsvorsprung bieten. Produktewerden vergleichbar und derentatsächlicher Break-Even-Pointsichtbar“, so Andreas Fill, Geschäftsführervon Fill Maschinenbau.Die neu entwickelte Software desLCCC liefert einen genauen Überblickvon Anschaffungskosten sowieder Betriebskosten. Diese werdenwiederum in Produktions-, Wartungs-und Nutzungskosten geglie-


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)dert. Somit wird die wirtschaftlicheGesamtabbildung vom Lebenszykluseines Produktes bis ins letzte Detailermöglicht. Dank der genauen Aufschlüsselungaller anfallenden Kostenfaktorensind mögliche Finanzierungenwesentlich besser planbar.Von besonderem Nutzen ist es auch,dass variable Kostenentwicklungen(beispielsweise Energiepreise) mit indie Kalkulation einbezogen werden.Darüber hinaus ermöglicht es LCCC,so einfach wie möglich transparenteAngebote zu erstellen.Der Life Cycle Costing Calculatorschafft Vorsprung durch Transparenzund bietet vielfachen Nutzen. Er gibtals Basis zur Produktentwicklungwertvolle Aufschlüsse betreffendWirtschaftlichkeit, Qualität und Lebensdauer.Weiters dient er zur transparentenGestaltung von Angebotenund ermöglicht den Kunden einentatsächlichen Preis- und Qualitätsvergleich.Auch die Kalkulierbarkeitvon Investitionen wird durch LCCCwesentlich erleichtert und sichtbargemacht.Mehr Informationen unter:www.fill.co.atQuelle:Fill-Presseaussendung v. 9. 4. 2013Neue Generation von Entlüftungsdüsenfür Kernkästen mit SelbstreinigungseffektDie wirtschaftliche Produktion vonKernen für hochwertige Gussteile erfordertden Einsatz aufeinander abgestimmterKomponenten. Ein wichtigerErfolgsfaktor ist die Entlüftungs-Effizienz der Kernkästen im FüllundBegasungsprozess. Hier leistendie Kernkastendüsen ISOVENTSaus dem Hause ASK Chemicals einenwertvollen Beitrag. Durch ausgezeichneteSelbstreinigungseigenschaftenreduzieren ISOVENTS beiherkömmlichen Düsen anfallendeaufwendige Reinigungsvorgänge undsteigern damit Ausbringungsmengeund Produktivität der Gießereien.Im Kernschießprozess wird die imKernkasten vorhandene Luft durchden hereinschießenden Sand verdrängt.Dies bedingt eine ausreichendeLuftabführung, insbesondere ankritischen Stellen. Zudem wirddurch den Einsatz optimaler Düsendie Begasung der Kerne positiv beeinflusst.Begasungs- und Spülzeitenlassen sich so deutlich reduzieren.Neue Generation von Entlüftungsdüsenfür Kernkästen mit SelbstreinigungseffektFür genau diese Anforderungenwurde die neue Generation vonKernkastendüsen ISOVENTS entwickelt.Die dreiteiligen Entlüftungsdüsenwurden mit einer Speziallegierungund größtmöglicher offenerFläche realisiert und sind mit einemEdelstahl-Lochbett zwischen zweivernickelten Messingträgern undkreisrunden Düsenöffnungen sowieleicht federnder Struktur ausgestattet.So verhindern sie wirkungsvolldie Anlagerung der Sandkörner, denAufbau von Harz und garantieren nebeneiner hohen Belüftungseffizienzim Ergebnis glatte Kernoberflächen.Für den Einsatz sprechen weiterhindie einfache Installation im Kernkastenanhand der vorhandenen Rändelungund die ausgezeichnetenSelbstreinigungseigenschaften derDüsen. Durch wesentlich kürzereund seltenere Stillstandszeiten wirdinsgesamt die Produktivität der Kernherstellungsignifikant optimiert.Damit ist es ASK Chemicals erneutgelungen, das Angebot an Gießereihilfsmittelnzu erweitern, die gleichermaßenzur Steigerung der Wirtschaftlichkeitund zur Optimierungder Produktionsprozesse beitragen.Weiterführende Informationen zumEntlüftungskonzept ISOVENTS stehenunter www.ask-chemicals.comzum Download bereit.Quelle:ASK-Presseaussendung v. 25. 3. 2013Küttner und IST-Technology unter einem DachAnlagentechnik für die AluminiumindustrieDie IST Industrieofen + Stranggieß-Technik GmbH ist seit dem 1. Januar2013 ein Mitglied der KÜTTNER-Gruppe. Unter dem Markennamen„IST Technology“ arbeitet das Teamdes bisher in Oberhausen beheimatetenHerstellers von SchmelzofenundGießanlagen in dem Geschäftsbereich„Non ferrous Industries“von KÜTTNER.Die 1949 gegründete weltweit tätigeUnternehmensgruppe KÜTTNERplant und baut schlüsselfertige Anlagenfür die Eisen-, Stahl- undBuntmetallindustrie sowie im Bereichder Energie- und Umwelttechnik.Das Spektrum der Leistungenumfasst dabei alle Phasen eines Projektesbeginnend mit kompetenterBeratung, der individuellen Planung,der Konstruktion, der Lieferungder mechanischen und elektrischenAusrüstungen sowie Stahlbau,der Montage und der Inbetriebnahmeder kompletten Anlagen mitLeitsystemen und Datenverarbeitung.Die KÜTTNER-Gruppe beschäftigtheute weltweit über 650Mitarbeiter.Unter der Leitung von Dipl.-Ing.Christian Hamers erweitert KÜTT-NER das Produktspektrum des Geschäftsbereiches„Non Ferrous Industries“um Technologien für dieAluminiumbranche. Als „AluminiumDivision“ bringen die Expertenvon IST ihr Know-how für dasSchmelzen und Gießen von Aluminiumin die KÜTTNER-Gruppe ein.Für die bisherigen Kunden von ISTbedeutet die Fusion, dass nicht nureinzelne Komponenten, sondernjetzt vollständige Gesamtanlagen bestehendaus der Chargierung, Indus-189


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6trieofen, Wärmerückgewinnung, Abgasreinigungsowie Automatisierungschlüsselfertig gebaut werden können.Ferner können nun auch Anlagenfür die Aluminiumerzeugungaus sekundären Rohstoffen realisiertwerden. Neben dem Neubau werdenaußerdem individuelle Lösungen fürOptimierung und Modernisierungvon Anlagen angeboten.IST-Kunden sprechen auch zukünftigmit den gleichen Mitarbeitern,eine Fortführung der gewohntbekannten Kompetenzen und Technologienist sichergestellt.Die Zusammenlegung der bisherigenMarktpräsenz beider Unternehmenauf ihrem jeweiligen Tätigkeitsfelderlaubt es nun, dass sich eingrößerer und internationalerer Kundenkreisbedienen lässt.Kontakt:Küttner GmbH & Co. KGGeschäftsbereich Non-FerrousChristian HamersVice President AluminiumD-45130 Essen | Alfredstraße 28Eine 2010 vonIST geplanteund gebauteAnlage miteiner 65 tSchmelz- undGießlinie fürKUMZKamenskUralskyMetallurgicalWorksTel.: +49 (0)201 7293-260 | Fax: -134E-Mail: ch.hamers@kuettner.comwww.kuettner.comQuelle:Küttner Presseaussendung v. 3. 4. 2013Eine neue Generation der FuranharzeFuranharze mit einem Furfurylalkoholgehaltvon über 25 % (als Monomer)sind laut der EU-weit geltendenCLP-Verordnung als toxisch eingestuft,was erhebliche Folgen für dieLagerung und Handhabung dieserProdukte hat. Verantwortliche inGießereien stehen daher vor derWahl, entweder weiter mit standardmäßigenFuranharzen zu arbeitenoder zu alternativen Systemenzu wechseln.Abb. 1: MAGNASETTM-Bindemittel decken eine breite Palette unterschiedlicher GussartenabAbb. 2: Vergleich von FurfurylalkoholemissionenASK Chemicals ist es gelungen, eineneue Generation von Furanharzen zuentwickeln, deren Leistung undHandhabung mit der von standardmäßigenFuranharzen vergleichbarist, sodass die Risiken einer Systemumstellungvon Anfang an vermiedenwerden.MAGNASET-Bindemittel sindnicht toxisch, haben sehr gute Gießeigenschaftenund bringen ausgezeichneteGussoberflächen hervor.Ähnlich wie bei standardmäßigenFuranharzen wird der Anwendungsbereichdurch die Zusammensetzungund die chemischen Eigenschaftenbestimmt. MAGNASET-Binder deckendie breite Palette unterschiedlicherGussarten ab.MAGNASET HP 101 ist aufgrundseines niedrigen Stickstoffgehaltesund seiner guten Wärmestabilitätfür duktiles Eisen und Gussstahlbesonders geeignet. MAGNASETHP 301 dagegen ist ein „Allrounder“für kleine und mittelgroße Gießformen(Abb. 1). Zur Aushärtung vonMAGNASET-Harzen können Standard-Katalysatorenwie Härter GS IIoder Härter Rapid 03 (PTS-haltigeSäuren) verwendet werden.Dank des niedrigerenGehalts an monomeremFurfurylalkoholin MAGNA-SET-Harzen könnendie FurfurylalkoholemissionenamArbeitsplatz um biszu 80 % gesenkt werden(Abb. 2).Schließlich könnendie neuen Harzqualitätenrecht einfachan die vorhandenenVerarbeitungsparametereines „Standard-Furanharzes“ angepasstund ohne Veränderungenan Einstellungsparameternverwendetwerden.Quelle:ASK-Presseaussendung v. 16. 4. 2013190


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)INOTEC – Im Vergleich umweltfreundlicher!Ein erster Schritt in Richtung einestransparenten betrieblichen Umweltschutzesist das Wissen und dieKenntnis über die eigenen Emissionensowie Rohstoff- und Energieverbräuche.So zeigt eine Ökobilanzoder eine Ökoeffizienzanalyse auf,wo Verbesserungspotenzial mit Blickauf die Umweltwirkungen eines konkretenProduktes in den einzelnenPhasen seines Lebenszyklus zu verortenist.schen Stärken und Schwächen hinzu untersuchen. Dabei wurde der gesamteLebenszyklus der Produkte,angefangen bei der Rohstoffgewinnungbis zur Entsorgung anfallenderAbfälle, betrachtet.Ein wichtiges Ergebnis der Studieist, dass INOTEC, das anorganischeBindemittelsystem,in den WirkungskategorienRessourcenverbrauch, Versauerungspotential,Eutrophierungs-Für ein innovatives Unternehmenwie ASK Chemicals sind gerade solcheInformationen von besonderemInteresse, um die gezielte Entwicklungvon Lösungen, die zu Effizienzerhöhungen,Leistungs- und Produktivitätssteigerungenführen, beigleichzeitiger Emissionsreduktionund Ressourcenschonung stetig voranzutreiben.Die Verringerung oderdie Vermeidung von Emissionen istdabei eine zentrale Herausforderungfür die weltweite Gießereiindustrieund somit auch für ASK Chemicals.Vor diesem Hintergrund hat ASKChemicals eine vergleichende Ökobilanznach DIN EN ISO 14040:2009und DIN EN ISO 14044:2006 erstellenlassen. Zwei Bindemittelsysteme,die zur Sandkern- und Gussherstellungverwendet werden, nämlichPUR-Cold-Box und INOTEC, wurdenhierzu miteinander verglichen.Ziel der Studie war es, die beidenvon ASK Chemicals hergestelltenBindemittelsysteme auf ihre ökologipotential,photochemisches Oxidantienbildungspotentialund Primärenergiebedarfdeutliche Einsparungenim Vergleich aufzeigt.Der TÜV Rheinland hat die vergleichendeÖkobilanz und das kritischeGutachten durchgeführt. Insgesamterhielt INOTEC vom TÜV diehöchstmögliche Bewertung in dieserÖkobilanzierung, nämlich:• Ökologisches Produkt• Umweltfreundlicher als Vergleichsprodukt.CEO Stefan Sommer freut sich überdas Ergebnis und sieht das Engagementseines Unternehmens bestätigt:„Die Entwicklung nachhaltiger Lösungenist eines unserer Unternehmensziele.Wir geben unseren Kundenmit einer solchen Ökobilanzschließlich auch belastbare Datenund Fakten an die Hand, um Optimierungsmöglichkeitenund Einsparpotenzialeim Hinblick auf Emissionenund Ressourcenverbrauch aufzuzeigenund umzusetzen.“Quelle:ASK-Presseaussendung v. 23. 4. 2013Hochtemperatur-Keramik-Klebstoffe von KagerKager bietet kombinierte Lösungenaus Keramik-Klebstoffen und Glascoatings.Die Hightech-Klebstoffeaus dem Ceramabond-Sortiment vonKager für die Verbindung von keramischenKomponenten halten extremenEinsatzbedingungen und hohenTemperaturen von bis zu 1760° Cstand. Für zahlreiche Anwendungenkann es allerdings sinnvoll sein, dieKlebestellen zusätzlich mit einemTopcoat zu versiegeln und abzudichten.Abgestimmt auf diese Fälle bietetKager die passenden Glascoatingsder Aremco-Familie an.Für Hochtemperatur-Anwendungenin Ofenbau, Hütten- und Kraftwerkstechnikbietet das IndustriehandelshausKager in seiner Ceramabond-Produktline eine große Auswahl anEin- und Mehrkomponenten-Klebstoffenauf der Basis von Zirkonium-,Aluminium- und Magnesiumoxidsowie Siliziumcarbid an. Sie sindkonventionellen Epoxies und anderenorganischen Klebern weit überlegen,hoch belastbar und chemisch resistent.Ein typisches Beispiel dafürist der neue Keramik-Klebstoff Ceramabond890, der sich unter anderemfür das Verbinden von Keramik- undGraphit-Bauteilen in Hochvakuum-Einrichtungen eignet. Ceramabond890 verträgt Betriebstemperaturenvon bis zu 1370° C.Allerdings gibt es gerade in derHochtemperatur- und Vakuumtechnikimmer wieder anspruchsvolleAnwendungsfälle, bei denen es nötigerscheint, die erstellten Klebenähteund -stellen zusätzlich zu schützen,zu versiegeln oder abzudichten. Diesgeschieht mit Hilfe eines Topcoats.Damit der Anwender hierbei dieWerkstofffamilie nicht verlassenmuss, bietet Kager dafür in seinemAremco-Sortiment die passendenglaskeramischen Coatings an. Besondersgeeignet für den Einsatz als Topcoatsind beispielweise die ProdukteAremco-Seal 613 und Aremco-Seal617. Dabei handelt es sich um zweimoderne Ein-Komponenten-Systemefür Betriebstemperaturen von biszu 620° C bzw. 788° C.Im hauseigenen Technikum vonKager wurden inzwischen zahlreicheVersuche gefahren, die das gelungeneZusammenspiel der Keramik-Klebstoffe und Glas-Coatings dokumentieren.Dabei erweist es sich zumBeispiel als Vorteil, dass ein glaskeramischesTopcoat die keramischeOberfläche des Klebstoffs nicht nurflüssigkeitsdicht und hitzebeständigversiegelt, sondern auch gasundurchlässigmacht. Aus diesen Gründenkommen die verschiedenenKlebstoff-Coating-Kombinationenvon Kager nicht nur zum wirksamenSchutz der porösen Keramik-Oberflächeninfrage, sondern etwa auch zurHerstellung gasdichter Durchführungenvon Drähten, Röhrchen oder Kabelnin der Vakuumtechnik.Die Auswahl des passenden Klebstoffsund des geeigneten Coatings ist191


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6sen Zeitraum Aufträge mit einem um29 Prozent höheren Wert ein.Der Blick auf die Situation derBranchen, die zu den größten Abnehmernvon Gießereiprodukten zählen,ist für die Hersteller von Gießereimaschinenin gleichem Maße von Bedeutungwie für die Gießereien. Lautifo-Index hatte sich das Geschäftsklimaseit Herbst des Jahres 2012 sowohlbei den Gießereien, in der Herstellungvon Kraftwagen- und Kraftwagenteilenals auch im Bereich derMetallerzeugung und -bearbeitung bisüber den Jahreswechsel hinaus stetigaufgehellt. Am aktuellen Rand zeigtsich der Optimismus allerdings ehergedämpft und damit auch die Erwartungenhinsichtlich der Geschäftslagein den kommenden sechs Monaten.Für die EU-Länder stellt sich der entsprechendeIndex der beiden letztgenanntenBranchen noch etwas verhaleinekomplexe Fragestellung, diesich stets am konkreten Einsatzfallentscheidet. Deshalb stehen die Anwendungs-und Werkstofftechnikervon Kager ihren Kunden aus Industrieund Forschung bei der Auswahlder richtigen Produkt-Kombinationberatend zur Seite. Eine gute ersteOrientierungshilfe bietet bereits derneue Kager-Katalog mit dem TitelAremco-Coatings.Quelle:Presseaussendung v. 6. 3. 2013Kontaktadresse:Kager Industrieprodukte GmbHD-63128 DietzenbachPaul-Ehrlich-Straße 10aTel.: +49 (0)6074 40093-0 | Fax -99E-Mail: info@kager.dewww.kager.deNeuer Inhaber für StrikoWestofenAuctus übernimmt Mehrheit der GeschäftsanteileDer renommierte Schmelz- und Dosieranlagen-Hersteller„StrikoWestofen“hat einen neuen Inhaber: Wiejetzt bekannt gegeben wurde, hat dieMünchener „Auctus Capital PartnersAG“ im Februar die Mehrheit an derStrikoWestofen Group erworben. DasUnternehmen gehörte bisher mehrheitlichder „BPE Fund InvestorsGmbH“ (Hamburg).„Mit Auctus wurde ein renommierterPartner als Investor gewonnen,der die Leichtmetallgießereibranchekennt und unsere technologischeVorreiterrolle schätzt“, erklärtRudolf Riedel, Geschäftsführer vonStrikoWestofen. „Insbesondere unserestarke Marktposition und die bereitsrealisierten und geplanten Innovationengaben für Auctus den Ausschlag,sich in einem gesunden Unternehmenmit starken Marken zuengagieren und den weiteren Ausbauder Marktpräsenz in Wachstumsmärktenzu unterstützen.“ Beim Verkaufder Anteile standen insbesonderedie Fortführung der sehr positivenGeschäftsentwicklung aus den letztenJahren sowie die Kontinuität inder Unternehmensführung im Vordergrund.So bleiben trotz der Änderungim Gesellschafterkreis alle Beschäftigungsverhältnisseunangetastet.Auch die bisherige Geschäftsführungbleibt in unveränderter Formim Unternehmen tätig. Zudem stehenin der Produktentwicklung beiStrikoWestofen weiterhin die Anforderungenmoderner Gießereiprozessesowie Wirtschaftlichkeit und Bedienerfreundlichkeitim Vordergrund.Dies gilt sowohl für die Standardbaureihenals auch für kundenspezifischeAnpassungen. Ziel ist es,den technologischen Vorsprung alsMarktführer in den globalen Märktenweiter auszubauen und ein gesundesWachstum zu erzielen. Dabei kommendem mittelständisch geprägtenUnternehmen auch die eigenen Produktionsstättenin Europa, Chinaund Nordamerika – also den weltweitwichtigsten Gießereizentren –zugute.„Die Übernahme durch Auctus istauch eine Wertschätzung unserer Arbeitder letzten Jahre“, freut sich Riedel.„Immerhin investiert die unabhängigeBeteiligungsgesellschaft bereitsseit Jahren in erfolgreiche undzukunftsorientiere Unternehmen desdeutschen Mittelstandes.“Kontaktadresse:StrikoWestofen GroupzH Fr. Katharina SeidlerD-51643 Gummersbach | Hohe Str. 14Tel.: +49 (0)22 61 70 91 108Fax: +49 (0)22 61 70 91 51 08E-Mail: kse@strikowestofen.comwww.strikowestofen.comQuelle:Presseaussendung v. 22. 3. 2013VDMA Gießereimaschinen: Branchenwachstum verlangsamtUmsätze stiegen 2012 um knapp fünf Prozent2012 hat sich das Branchenwachstumverlangsamt. Die deutschen Gießerei-Maschinenherstellerkonntenihre Umsätze um knapp fünf Prozentsteigern, nachdem im Jahr 2011 einPlus von zehn Prozent erzielt wordenwar. „In einem schwierigen Umfeldist es den deutschen Herstellern vonGießereitechnik 2012 gelungen, dashohe Umsatzniveau weiter zu haltenund den Nachkrisen-Höchststand ausdem Jahr 2011 sogar leicht zu übertreffen“,erklärte Dr. Timo Würz, Geschäftsführerdes VDMA-FachverbandesGießereimaschinen, am 13. Mai2013 in Frankfurt. Er ergänzte: „Fürdas laufende Jahr zeichnet sich eineEntwicklung mit einem moderatenSteigerungspotenzial im einstelligenBereich ab.“ Das Produktionsvolumender Branche lag 2012 bei nahezu1,1 Milliarden Euro und damit um5 Prozent unter Vorjahresniveau.1922013: Branche bleibt optimistischDie Gießereimaschinenbrancheschloss das vergangene Jahr zwar miteinem Rückgang der Auftragseingängeum 18 Prozent im Durchschnitt allerRegionen ab, weiterhin positiventwickelten sich 2012 jedoch dieInlandsaufträge mit einem Plus von22 Prozent. In der Gesamtbeurteilungerwartet die Mehrheit der Teilnehmeran der aktuellen Konjunkturumfragedes Fachverbandes 2013 einleichtes Umsatzwachstum. Im Jahresdurchschnittgehen die Melder allerdingsbei den Auftragseingängentendenziell eher von Stagnation aus.Im Dreimonatsdurchschnitt, Dezember2012 bis Februar 2013, weist inder Fachverbandsstatistik nur dieAuftragsentwicklung der EU-Ländermit minus acht Prozent ein negativesVorzeichen auf. Aus dem Auslandgingen im Vorjahresvergleich für die-


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)tener dar. Im Bereich der Metallerzeugungund -bearbeitung liegt Deutschlanddabei leicht oberhalb des EU-Durchschnittes im Bereich der Herstellungvon Kraftwagen- und Kraftwagenteilenetwas unterhalb.Welthandel und deutsche Exporte2012 rückläufigNach dem Exportaufschwung im Jahr2011 sind die deutschen Gießereimaschinen-Exporte2012 um 23 Prozentzurückgegangen. Der über die Zollstatistikenerfasste Exportwert ausDeutschland heraus liegt damit für2012 (139 Mio. Euro*) in der Größenordnungdes Jahres 2009. Bei denLieferungen an die zehn größten Abnehmerländerweisen lediglich dieExporte in die USA mit plus 12 Prozent(11 Mio. Euro) und nach Rumänienmit plus 374 Prozent (6,5 Mio.Euro) einen positiven Trend aus. Weiterepositive Entwicklungen gab esbei den Exporten nach Indien (plus13 Prozent), Thailand (plus 2218 Prozent!)und nach Indonesien (plus 50Prozent). Zu Beginn des Jahres 2013wurden wieder mehr Gießereimaschinennach Russland geliefert –plus 56 Prozent im Januar und Februar– als in der entsprechenden Vorjahresperiode.Insgesamt ist davonauszugehen, dass die lokale Produktionder deutschen Gießereimaschinen-Herstellerauf wichtigen Auslandsmärktenin den letzten Jahrenkontinuierlich ausgebaut wurde.* Die Nomenklatur der amtlichen Statistik erlaubt es nicht, die Gesamtheit der Gießereimaschinenexporteabzubilden. Die Bereiche ‚Sandaufbereitungstechnik fürGießereien‘ und ‚Herstellung von Gießformen‘ sind in der Exportstatistik nichttrennscharf zu erfassen und in den angegebenen Daten nicht enthalten.Der Welthandel der Branche ist2012 insgesamt um fast fünf Prozentgeschrumpft. In diesem Umfeldkonnten die chinesischen Exportedennoch um 15 Prozent und die Exporteaus den USA um 26 Prozentgegenüber dem Vorjahr gesteigertwerden. Die italienischen Exportestagnierten während WeltmarktführerJapan ein Export-Plus von 13 Prozentverbuchen konnte.„Trotz des bereits hohen Internationalisierungsgradesfordert der zunehmendeKosten- und Wettbewerbsdruckvon den deutschen Gießereimaschinen-HerstellernweitereAnstrengungen zur erfolgreichen Positionierungam Weltmarkt und denAusbau des Angebotes für neueMärkte“, kommentierte Würz die aktuelleBranchenlage.Quelle:VDMA-Presseaussendung v. 13. 5. 2013MitgliederinformationenVÖG-Jahreshauptversammlung2013Im Rahmen der 57. ÖsterreichischenGießereitagung fand am Donnerstag,den 11. April 2013 um 17 Uhr 30 imKuppelwieser-Hörsaal der Montanuniversitätin Leoben die OrdentlicheJahreshauptversammlung desVÖG statt.<strong>Verein</strong>snachrichtenVorstandsvorsitzender KR Ing. MichaelZimmermann begrüßte diezahlreich erschienenen Mitglieder,insbesondere den Geschäftsführerdes Fachverbandes der Gießerei-Industrie,Herrn Dipl.-Ing. Adolf Kerbl,den Vorstandsvorsitzenden und dieGeschäftsführer des <strong>Verein</strong>s für praktischeGießereiforschung, DI Dr.Hansjörg Dichtl, Univ.Prof. Dr. PeterSchumacher und DI Gerhard Schindelbachersowie als Vertreter derdeutschen VÖG-Mitglieder die HerrnProf. Dr. Reinhard Döpp und Prof.Dr. Gerhard Engels in Begleitung ihrerGattinen.Hierauf gab VÖG-GeschäftsführerBR DI Erich Nechtelberger seinen Berichtüber die <strong>Verein</strong>stätigkeit imJahr 2012. Die ehrenamtliche Tätigkeitwidmete sich der Mitgliederwerbung,der Betreuung der Mitgliederdatei,der Einhebung und Verwaltungder Mitgliedsbeiträge und insbesondereder Gestaltung und Herausgabeder GIESSEREI RUND-SCHAU.Der Mitgliederstand mit Ende 2012betrug 278 persönliche Mitglieder,davon 63 Pensionisten (23%), 28 studierendeMitglieder und 3 Ehrenmitgliedersowie 62 Firmenmitglieder,zusammen also 340 Mitglieder(2011: 339).Der Verlust von 3 Firmenmitgliedernist durch Unternehmensschlie-VÖG-Jahreshauptversammlung 2013 im KuppelwiesersaalVorstandsvorsitzender KR. Ing. M. Zimmermannleitet die Hauptversammlung193


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6ßungen bedingt (Artina KunstgussGmbH, Kirchham/Herbert Born Ges.m.b.H., Grieskirchen/P.u.M. ZimmermannGmbH, Wien).Im Berichtsjahr 2012 war der Todvon 3 persönlichen Mitgliedern zubeklagen:• Am 24. Mai 2012 verstarb im73. Lebensjahr Herr HelmutSteurer. Einen Nachruf enthältGiesserei Rundschau 59(2012),<strong>Heft</strong> 5/6, S. 191.• Am 29. Juni ist im Alter von81 Jahren das VÖG-Ehrenmitglied,Herr DI Eberhard Möllmann, verstorben.Ein Nachruf ist in GiessereiRundschau 59(2012), <strong>Heft</strong> 7/8,S. 234, enthalten.• Am 21. Oktober 2012 ist kurz vorseinem 72. Geburtstag Herr DIWalther Malzacher verstorben.Den Nachruf enthält GiessereiRundschau 59(2012), <strong>Heft</strong> 11/12,S. 331.Der VÖG wird seinen verstorbenenMitgliedern ein ehrendes Gedenkenbewahren.Zur Pflege der Aufrechterhaltunginternationaler Beziehungen erfolgtenTeilnahmen an Veranstaltungenbefreundeter ausländischer Organisationen.Die Anzahl aktiver Mitglieder stagniertund es ist dringend notwendig,Bemühungen zum Anwerbenvon Jungmitgliedern in den Betriebenzu ergreifen!In den 6 Doppelheften der GiessereiRundschau Jg.59 (2012) wurdenauf 336 Seiten 33 Fachartikel publiziertund informative redaktionelleBeiträge und <strong>Verein</strong>snachrichtenvollständig in Farbdruck 4c gebracht.Die Zusammenarbeit mit dem neuenVerlag Strohmayer KG ist problemlosund konstruktiv und für beidePartner erfolgreich.Die seit Anfang 2012 in Betrieb genommeneVÖG-Homepage (www.voeg.at) wird gut angenommen undvom Fachverbandsbüro aus betreut.Eine CD-ROM mit dem elektronischenArchiv „GIESSEREI RUND-SCHAU – Jahrgänge 2001 bis 2011“kann vom Verlag Strohmayer KG,1100 Wien, Weitmosergasse 30,giesserei@verlag-strohmayer.at, zumPreis von € 35,00 für VÖG-Mitgliederbzw. € 82,00 für Nichtmitglieder(inkl. MwSt zuzgl. Versand) bezogenwerden.Wegen Verhinderung des <strong>Verein</strong>skassiers,Herrn Hubert Kalt, gab derGeschäftsführer einen Überblick überdie Finanzlage zum 31. 12. 2012.194Die Einnahmen/Ausgabenrechnungergab für das Berichtsjahr 2012 einenGebarungsüberschuss von 1.596,24Euro, der der Rücklage zugeführtwird.Die Kontrolle der Kassen- undBuchhaltungsbelege am 6. März 2013durch die Rechnungsprüfer Ing. BrunoBös und Ing. Gerhard Hohl hatdie einwandfreie und richtige Führungsowie satzungsgemäße Verwendungder <strong>Verein</strong>smittel ergeben. DerEmpfehlung zur Genehmigung desRechnungsabschlusses sowie zurAnnahme des Geschäftsberichteswurde von der Hauptversammlungeinstimmig entsprochen.Infolge der positiven Finanzlagewurde keine Veränderung der seit2005 geltenden Mitgliedsbeiträge insAuge gefasst.Die nach Einarbeitung in der vorjährigenHV am 26. April 2012 beschlossenenÄnderungen von der<strong>Verein</strong>sbehörde genehmigten Statuten2012 sind in der VÖG-Homepagewww.voeg.at einzusehen.Wegen Ablaufes der Funktionsperiodewar eine satzungsgemäßeNeuwahl des gesamten VÖG-Vorstandesund der Rechnungsprüfervorzunehmen.Die Hauptversammlung bestätigteeinstimmig den eingebrachtenWahlvorschlag.Der VÖG-Vorstand für dieFunktionsperiode bis 2017setzt sich wie folgt aus insgesamt18 Mitgliedern zusammen:Vorsitzender:KR Ing. Michael ZimmermannObmann Stellv. d. Fachverbandesd. Gießereiindustrie, WienStellv. Vorsitzender u. Geschf.:BR DI Erich Nechtelberger, i.P.Kassier:Herr Hubert Kalt, i.P.Weitere Mitglieder:KR Dipl.-Ing. Dr. Walter BLESL, i.P.Dipl.-Ing. Dr. Hansjörg DICHTL, i.P.Vorstandsvorsitzender d. <strong>Verein</strong>sf. prakt. Gießereiforschung –Österr. Gießerei-InstitutMag. Günter EDERGeschf. d. Furtenbach GmbH,Wr.NeustadtDipl.-Ing. Andre GröschelGeschf. d. Nemak Linz GmbH,Linz a.d. DonauDipl.-Ing. Helmuth HUBERGeschf. d. Borbet Austria GmbH,RanshofenDipl.-Ing. Adolf KERBLGeschf. d. Fachverbandes d. GießereiindustrieÖsterreichs, WienDipl.-Ing. Max KLOGERVorstand d. Tiroler Rohre GmbH,Hall i.T.Dir.i.R. Ing. Ernst KRATSCHMANN,i.P.KR Ing. Peter MAIWALDGeschf. d. Georg Fischer FittingsGmbH, TraisenObmann d. Fachverbandes derGießereiindustrie, WienDipl.-Ing. Hans Peter MAYERATTCO Metallurgisch-TechnischeGussberatung, TraunWolfgang RATHNERTechn. Geschf. der Fill Gesellschaftm.b.H., Gurten/OÖDipl.-Ing. Markus RosenthalGeschf. d. Georg Fischer DruckgussGmbH & Co KG u.d. GeorgFischer Kokillenguss GmbH,HerzogenburgDipl.-Ing. GerhardSCHINDELBACHERGeschf. d. <strong>Verein</strong>s f. prakt. Gießereiforschung– ÖGI, LeobenUniv.-Prof. Dr.-Ing. PeterSCHUMACHERVorstand d. Lehrstuhls f. Gießereikundea.d. MontanuniversitätLeoben u. Geschf. d. <strong>Verein</strong>s f.prakt. Gießereiforschung – ÖGI,LeobenZu Rechnungsprüfern wurden einstimmigwiedergewählt die Herren:Ing. Bruno BösVerkaufsleiter der QuarzwerkeÖsterreich GmbH, Melk a.d.D.Ing. Gerhard HohlBetriebsleiter der EGM IndustriegussGmbH, Möllersdorf/NÖEhrung langjähriger MitgliederDer Vorstand hat in seiner Sitzungam 10. 4. 2013 beschlossen, dienachfolgend genannten Herren fürihre langjährige <strong>Verein</strong>smitgliedschaftzu ehren und ihnen für ihrebesondere <strong>Verein</strong>streue zu danken.Die HV stimmte durch Akklama -tion zu.Für 25-jährige Mitgliedschaft dieVÖG-Ehrennadel in Bronze erhielten:


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)KR Ing. M. Zimmermann überreicht Hofrat Dr. Peter Israiloff (r)Ehrennadel und UrkundeIng. P. Kalkusch (M) erhält Ehrennadel und Urkunde aus den Händenvon BR Nechtelberger (l) u. KR Zimmermann (r)Herr Hofrat Dr. Peter IsrailoffHerr Gerald Katz *)Für 40-jährige Mitgliedschaft dieVÖG-Ehrennadel in Silber erhielt:Herr Ing. Peter KalkuschVerleihung derVÖG-EhrenmitgliedschaftAuf Beschluss des Vorstandes undmit Akklamation der HV wurde dieVÖG-Ehrenmitgliedschaft an zweiPersönlichkeiten aus Deutschlandverliehen, die sich durch ihre wissenschaftlichenLeistungen undinsbesondere durch ihr persönlichesEngagement für die Gemeinschaftsarbeit– die auch in einerbald 20-jährigen persönlichen Mitgliedschaftbeim VÖG zum Ausdruckkommt - besondere Verdiensteerworben haben.Es sind dies die HerrenProfessor Dr.-Ing. Reinhard DöppundProfessor Dr.-Ing. Gerhard EngelsDie Laudatio für Herrn Prof. Dr. R.Döpp hielt E. Nechtelberger undführte aus:*) Herr Gerald Katz war nicht anwesendund erhielt Ehrennadel und Urkundeauf dem Postweg.Prof. Dr.-Ing.Reinhard Döpp,Jahrgang 1933, war nachdem Studium der Gießereitechnikbei Prof. WilhelmPatterson an der RWTH Aachenwissenschaftlicher Mitarbeiteram dortigen Gießereiinstitutund danach von 1964 bis zu seinerBerufung nach Clausthal 1983 Gießereileiterund Mitinhaber des vonseinem Großvater 1881 gegründetenFamilienunternehmens, derheutigen Friedrich IschebeckGmbH, Grau- u. Tempergießerei inEnnepetal. Bis zu seiner Emeritierung2002 war Prof. Döpp am Institutfür Eisenhüttenkunde und Gießereiwesenals Professor für metallurgischeGrundlagen der Gießereitechnikin Lehre und Forschungtätig. Während dieser Zeit hat ersich auf den verschiedensten Gebietendes Gießereiwesens intensivbetätigt, von denen das Kokillengießen,das Graphitisierungsverhaltenvon Temperguss, die mechanischenEigenschaften von Gusseisenund deren Normung, die Mechanisierungvon Gießereianlagen,die Qualitätssicherung und Werkstoffoptimierungdurch thermischeAnalyse, das Vollform- und Vakuumverfahrensowie das Wasserglasverfahrenzur Kern- und Formherstellunggenannt seien. Von1992 bis 2002 leitete er die InternationaleCIATF-Kommission 1.6 Alkali-Silikat-Binder.Sein großes persönliches Engagementund sein unermüdlicher Einsatzfür Gemeinschaftsaufgaben habenihm auch zahlreiche Ehrungenzu Teil werden lassen. So erhieltProfessor Döpp erst am 19. Februardieses Jahres für seinen umfangreichenehrenamtlichen Einsatz zurErhaltung historischer Werte dasVerdienstkreuz am Bande des Verdienstordensder BundesrepublikDeutschland, die höchste Anerkennung,die für Verdienste um dasGemeinwohl zuerkannt wird. Dazuauch von uns herzlichen Glückwunsch!Seine Erkenntnisse und sein umfangreichesWissen hat ProfessorDöpp in zahlreichen Veröffentlichungenund Vorträgen im In- undAusland der Fachwelt zugänglichgemacht.Professor Dr.-Ing. Reinhard Döppist uns österreichischen Gießernseit vielen Jahren als treuer Besucherunserer Gießereitagungen undals anregender Diskutant, oftmalsauch als Gastreferent, in Freundschaftverbunden. Bei vielen Dissertationendes Lehrstuhles fürGießereikunde an unserer Montanuniversitätwar und ist er geschätzterKoreferent.Seit 1994 ist er auch PersönlichesMitglied des <strong>Verein</strong>s Österreichischer<strong>Gießereifachleute</strong>. Herzlichwillkommen als Ehrenmitglieddes VÖG.Am 6. August d.J. wird HerrProfessor Döpp seinen 80. Geburtstagbegehen, wofür wir Dir,lieber Reinhard, jetzt schon einherzliches Glückauf zurufen!Die Laudatio für Herrn Prof.Dr.-Ing. Gerhard Engels hielt M.Zimmermann:Professor Dr.-Ing.Gerhard Engels,Jahrgang 1928, absolviertesein Gießereistu-195


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6dium ebenfalls an der RWTH Aachenund verbrachte 6 Jahre in Leitungsfunktionin Gießereibetrieben,bevor er 1959 in den <strong>Verein</strong>Deutscher Giessereifachleute VDGeintrat, dem er ab 1966 als stellvertretenderGeschäftsführer an derSeite von Professor Dr.-Ing. PhilippSchneider vorstand. Schon 1963übernahm er einen Lehrauftrag fürGießereiplanung an der TU Clausthal.Nach dem Ausscheiden ProfessorSchneiders 1974 übernahmDr.-Ing. Gerhard Engels die VDG-Hauptgeschäftsführung.In den folgenden Jahren wurdendie VDG-Fachgruppen geschaffen,regelmäßige Workshops zur Überprüfungder Zukunftsstrategieneingerichtet und die Bindung zwischendem Institut für GiessereitechnikIfG und dem VDG engergestaltet. Die Aktivitäten der Weiterbildung,der Literaturinforma -tion, der Forschungs- und der Studienförderungwurden erheblichverstärkt. Daneben engagierte sichDr. Engels in den Führungsgremiennationaler und internationalerDach- und Fachverbände (AIF,DIN, DVT, VDI, FIZ Technik). Dieunter seiner Leitung organisiertenCIATF-Giessereiweltkongresse1971 und 1989 in Düsseldorf warenbesondere Höhepunkte.In diese Zeit fällt auch die engereKontaktaufnahme zwischen ÖGIund VDG, zunächst zur Übernahmedes VDG-Literaturdienstes undschließlich über die Mitgliedschaftdes ÖGI beim VDG.Gemeinsam mit unserem verstorbenenEhrenmitglied Dipl.-Ing.Eberhard Möllmann, dem Ehrenpräsidentendes VDG, förderteProf. Engels nach der politischenWende einen intensiven Austauschmit den <strong>Gießereifachleute</strong>n der östlichenNachbarländer, auch imRahmen der vor allem vom <strong>Verein</strong>Österreichischer <strong>Gießereifachleute</strong>VÖG und seinem damaligen VorsitzendenProf. Dkfm. Dr. FranzSigut initiierten Hexagonale, derheutigen MEGI (MitteleuropäischeGießerei-Initiative).Als Vortragender und Verfasservon über 170 Veröffentlichungensetzte sich Professor Engels fürgrundlegende Fragen und für einestarke Stellung des Gießens imWettbewerb der Werkstoffe undFertigungsverfahren ein.Die TU Clausthal ernannteDr. Gerhard Engels 1986 zum Honorarprofessor;sein unermüdlichesWirken für die internationaleGemeinschaftsarbeit wurde durchzahlreiche Ehrungen bedankt.Auch Professor Dr.-Ing. GerhardEngels hat unsere ÖsterreichischenGießereitagungen oftmals als Tagungsteilnehmerund als Gastvortragenderbereichert und ist denösterreichischen Gießern über dieZeit seines aktiven beruflichenWirkens hinaus freundschaftlichverbunden, seit 1999 auch als PersönlichesMitglied des VÖG. Herzlichwillkommen als unser Ehrenmitglied.Am 25. Juli 2013 feiert Herr ProfessorGerhard Engels seinen 85.Geburtstag – auch Dir, lieber Gerhard,ein herzliches Glückauf vonden österreichischen Gießerfreunden!Feierliche Übergabe der Ehrungsurkunden an die beiden neuen VÖG-Ehrenmitglieder Prof. Reinhard Döpp (linkes Bild) undProf. Gerhard Engels (rechtes Bild) durch VÖG-Vorst.Vors. M. Zimmermann und VÖG-Geschf. E. Nechtelberger.Personalia –Wir gratulieren zumGeburtstag196Herrn Ing. JohannGirardi, 5500Bischofshofen,Kinostraße 8, zum65. Geburtstag am9. August 2013Geboren in St. Johanni. Pg. besuchteJohann Girardi die Volks- undHauptschule in Bischofshofen. Erlernte Chemielaborant im EisenwerkSulzau Werfen, Tenneck. Im zweitenBildungsweg absolvierte er dieHBLVA für technische Chemie inWien XVII, welche er mit Auszeichnungabschloss. Nach Absolvierungdes Präsenzdienstes und einem Jahrals Verfahrenstechniker bei der WasseraufbereitungsfirmaBran & Lübbekehrte er ins Eisenwerk Sulzau Werfenzurück und übernahm dort dieLeitung des Labors.Neben seiner Tätigkeit als Laborleiterarbeitete er in der Entwicklungvon Walzenwerkstoffen mit, insbesonderebei der Entwicklung desKerneisenwerkstoffes „Sphäroguss“.Johann Girardi bemühte sich vieleJahre um die Lehrlingsausbildung fürChemielaboranten und war in derPrüfungskommission dieses Lehrberufestätig. Er war auch Mitglied imUA für chemische Prüfung derASMET (Eisenhütte Österreich).Als gelernter Chemiker wurde Ing.Girardi mit Inkrafttreten des Abfallwirtschaftsgesetzeszum Abfallbeauftragtenund in weiterer Folge nachAbschluss der Umweltmanagement-


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)ausbildung zum Umweltbeauftragtendes Unternehmens bestellt. Dank seinerBemühungen auf dem Gebiet desUmweltschutzes erhielt das EisenwerkSulzau Werfen 1989 den Umweltpreisder Österreichischen Industriezugesprochen. Mehr als 80%der produktionsspezifischen Abfällewie Altsand, Schlacken, Stäube gehenheute nicht mehr auf Deponie,sondern werden zu einem Sonderbetonweiter verarbeitet, der in derBauindustrie Verwendung findet.Ing. Girardi arbeitete in dieserFunktion im Umweltausschuss derVÖI in Salzburg und im Umweltausschussdes Fachverbandes der ÖsterreichischenGießereiindustrie mit. Erhat 2003 das Umweltmanagementsystemnach ISO14001:1996 und2005 nach ISO14001:2004 in derWalzengießerei ESW aufgebaut.Seit Ing. Johann Girardi 1996 an derDonauuniversität Krems die Ausbildungzur Sicherheitsfachkraft mitAuszeichnung absolviert hat, bemühter sich in seiner weiteren Funktionals Beauftragter für Arbeitssicherheitund Gesundheitsschutz im Unternehmenum die Senkung der Arbeitsunfälleund um die betriebliche Gesundheitsförderung.Mit dem 2007 gestartetenProjekt „Ge(h) mit – Bleib Fit“wurden zahlreiche Maßnahmen inVerhaltens- und Verhältnispräventionumgesetzt. 2010 erhielt das Eisenwerkdas Gütesiegel „Betriebliche Gesundheitsförderung“und wurde nochim selben Jahr mit dem österreichweitausgeschriebenen Sonderpreis zu diesemThema ausgelobt. Die gezieltenMaßnahmen, wie z.B. Unterweisungen,SOS–Audits (Sauberkeit+Ordnung=Sicherheit), Gesundheitszirkel,Seminare zum Thema Arbeitssicherheitund Ergonomie sowie zahlreicheorganisatorische und technische Maßnahmenhaben nicht nur zur Absenkungder Unfallrate auf ein Drittel geführt,sondern sich auch positiv aufdas Gesundheitsempfinden und dieArbeitszufriedenheit der Mitarbeiter -Innen ausgewirkt. Seit 2011 ist HerrGirardi im Ruhestand und steht demEisenwerk weiterhin beim Thema Arbeitssicherheitund Gesundheitsschutzzur Seite.Im privaten Bereich war Ing. JohannGirardi ehrenamtlich in seinerHeimatpfarre tätig, wo er als langjährigerObmann des PKR für die Sicherstellungder Pfarrfinanzen verantwortlichwar und sich darüber hinausseit vielen Jahren für die Kinderbetreuungeingesetzt hat. Sokonnte er zur 100-Jahrfeier des Pfarrkindergartensein neues 4-gruppigesKindergartengebäude mit Krabbelstubeseiner Bestimmung übergeben.Ing. Johann Girardi ist seit 2002Mitglied im <strong>Verein</strong> Österreichischer<strong>Gießereifachleute</strong>.Herrn HorstGsöllpointner,9551 Bodensdorf,Seeblickstraße 13,zum 80. Geburtstagam 10. August2013.1933 in Bodensdorf am Ossiacherseegeboren, besuchte GsöllpointnerGrundschule und Unterstufengymnasiumin Villach und anschließenddie Bundesgewerbeschule, Fachschulefür Maschinenbau, in Klagenfurt.Die erste Berührung mit Gießereienfand bei seinen Ferialpraktikastatt: in den Firmen Eisen-, TemperundMetallgießerei Uxa-Vogelsingerin Kufstein und Kärntner MaschinenfabrikVillach.Während seiner späteren Beschäftigungbei der Fa. Wallpach in Gollingim Werkzeug- und Spritzgussformenbaubesuchte Gsöllpointner dieAbendschule für Werkmeister in Salzburgund wechselte nach deren Abschlussals Meister zu Uxa-Vogelsinger.Sein Verantwortungsbereich warendie Gießereimaschinen, die Metallmodelle,Kokillen etc. Gefertigtwurden damals Wasserpumpen fürGarvens, GG-Motorradzylinder fürFuchs (später Fuchs Königer undHMW), ferner Moped- und Motorradzylindervon 125 bis 250 cm 3 , Al-Einspritzpumpenfür Friedmann, Teilefür Messerschmidt Nähmaschinenund vieles mehr. 1953 wurde die Gießereigeschlossen. Ein ehemaligerKunde, der TextildruckmaschinenherstellerZimmer aus Kufstein, übersiedeltenach Klagenfurt und Gsöllpointnererhielt die Aufgabe, eine Kontrollabteilungaufzubauen. 1961 trat HorstGsöllpointner in die KMF KärntnerMaschinenfabrik Villach ein, wo ihmbald die Gießereileitung übertragenwurde. Das Gussspektrum umfassteTeile für Landmaschinen, Stahlwerks -kokillen und Stahlwerksverschleißgussfür Böhler, Alpine und Felten,Gussteile für die ÖsterreichischenBundesbahnen sowie für die ZementundChemische Industrie.Von 1966 bis zur Stilllegung derProduktion im Jahr 1990 konnteHorst Gsöllpointner seine reichenPraxiserfahrungen als Außendienstmitarbeiterder Fa. Dipl.-Ing. R. ZieglerGießerei und Hüttenbedarf, Liezen,in den BetreuungsgebietenÖsterreich und Jugoslawien einsetzen.Im Anschluß daran bis zu seinerPensionierung 1992 war er für dasElektrodenwerk Steeg am Gießereisektortätig.Horst Gsöllpointner ist seit 1965Mitglied des <strong>Verein</strong>s Österreichi -scher <strong>Gießereifachleute</strong>.Herrn GerhardSalzmann,A-5630 Bad Hofgastein,Klampfererweg21, zum60. Geburtstag am22. August 2013Geboren in Lend/Pinzgau (SalzburgerLand) startete Gerhard Salzmann seineAusbildung zum Elektrotechnikeram 1. August 1968 bei der SalzburgerAluminium GmbH (SAG) in Lend.Seine Meisterprüfung absolvierte erim Jahr 1975 mit Auszeichnung.Schon früh spezialisierte sich HerrSalzmann auf das Thema Mess-,Steuerungs- und Regeltechnik. Nachverschiedenen Tätigkeiten in den BereichenGießerei, Elektrolyse undKraftwerke wurde Gerhard Salzmannim Jahr 1986 schließlich zum Meisterder elektrotechnischen Dienste derSAG befördert. In diesen Zeitraumfielen die Großprojekte Modernisierungder Gusslegierungsproduktioninklusive Installation eines innovativenZweikammerofens vom Typ S+AClosed-Well (1988), die Modernisierungder Elektrolyse (1989) sowie dieEinführung der ersten speicherprogrammierbarenSteuerung (SPS) beider SAG.Nach dem Management Buy-Outder SAG vom Alusuisse Konzern undSchließung der Elektrolyse im Jahr1992 wechselte Gerhard Salzmann indie Verkaufsabteilung der SAG.Gleich zu Beginn spezialisierte ersich auf die Produktgruppe AluminiumGusswerkstoffe. Durch seinen unermüdlichenEinsatz ist es ihm gelungen,das Produktportfolio vonStandard-Sekundärlegierungen zuhöherwertigen Werkstoffen zu entwickeln.Gemeinsam mit den Kundengelang die Einführung von eisenarmenAluminium-Silizium und Aluminium-Magnesium-Druckgusslegierungenbei der SAG. Gerhard Salzmannblieb dem Verkauf bis zu seinemPensionsantritt treu und beendeteseine berufliche Laufbahn2013 nach 45 Jahren bei der SAG.197


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6Unser Fachverbands-Geschäftführer wird 50!Herr Dipl.-Ing. Adolf Kerbl, MSc, Geschäftsführer des Fachverbandes der Gießereiindustrie Österreichs,A-1045 Wien, Wiedner Hauptstraße 63, wird am 27. Juni 2013 seinen 50. Geburtstagfeiern.Adolf Kerbl absolvierte die HTL Chemische Betriebstechnik und studierte danach Maschinenbau– kombiniert mit Wirtschaft – an der TU-Graz. Nach einigen Jahren als Projektmanager in derIndustrie bei den Firmen Semperit und Geoconsult Austria, begann er 1993 seine Tätigkeit in der UmweltpolitischenAbteilung der Wirtschaftskammer Ös terreich. Seine Aufgabenschwerpunkte lagen damals im Klimaschutzund im Umweltmanagement. Er hatte maßgeblich mitgewirkt, dass die staatlichen Zusagen zum 1. Kyoto Protokollnicht noch höher und unrealistischer ausgefallen sind. Neben seiner beruflichen Tätigkeit absolvierte er einen postgradualenLehrgang – Umweltmanagement Austria – an der Universität in Krems. Seit dieser Zeit ist er auch Sachverständigerdes Wirtschaftsministeriums für die Akkreditierung von Zertifizierungsstellen und Prüfer des Lebensministeriumsals Umwelt-Gutachter.Im Jahr 2001 wechselte Kerbl innerhalb der Wirtschaftskammer in den Fachverband der Gießereiindustrie Österreich,wo er seit dieser Zeit als Geschäftsführer die Interessen unserer Branche erfolgreich vertritt.Um das Basiswissen des Gießens ein wenig besser zu verstehen, hat er im Jahr 2009 das GießereitechnikerSeminar am ÖGI besucht und sein erstes Gussstück abgegossen.International vertritt Kerbl Österreich im CAEF – <strong>Verein</strong>igung der Europäischen Gießereiverbände – und imEuropäischen Druckguss-Komitee.Seit 2002 ist DI Adolf Kerbl Vorstandsmitglied des <strong>Verein</strong>s für praktische Gießereiforschung (ÖGI) und seit 2003auch des <strong>Verein</strong>s Österreichischer <strong>Gießereifachleute</strong> (VÖG).Für seinen Einsatz für die Österreichischen Gießer und Gießereiverbände sei ihm besonderer Dank ausgesprochen.Mit herzlichem Glückauf!Wir trauern umHerrn Dipl.-Ing. Franz Stoschek, 6020 Innsbruck, Pontlatzerstraße 42, der am 26. April 2013 kurzvor seinem 81. Geburtstag unerwartet verstorben ist.Franz Stoschek studierte nach seiner Matura Hüttenwesen an der Montanistischen Hochschule(heute Montanuniversität) in Leoben und war mit Errichtung der Lehrkanzel für Gießereikundeeiner der ersten für das Gießereifach inskribierten Hörer bei Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Karl Zeppelzauer.Im Juni 1958 schloss Stoschek sein Studium als Diplom-Ingenieur ab und trat schon im Oktober desselbenJahres als Gießereiassistent bei den Tiroler Röhren- und Metallwerken (TRM), heute Duktus Tiroler RohrsystemeGmbH, in Hall bei Innsbruck ein. Sein Aufgabenbereich umfasste den gesamten Schmelzbetrieb sowie die Zylinderbüchsen-und die Rohrgießerei. Im Dezember 1965 wurde er zum Abteilungsleiter für diese Bereiche ernannt.Dipl.-Ing. Franz Stoschek war 32 Jahre lang für ein qualitätsbewusstes Unternehmen tätig, das in den Jahren vorseinem Übertritt in den Ruhestand jährlich über 30.000 t Rohre und ca. 10.000 t Komponenten für die Fahrzeugindustriehergestellt hat.Dipl.-Ing. Franz Stoschek war seit 1980 auch Mitglied im <strong>Verein</strong> Deutscher <strong>Gießereifachleute</strong> (VDG) und war alsprofunder Praktiker viele Jahre im Technischen Beirat des Österreichischen Gießerei-Institutes und im ArbeitskreisSphäroguß der österreichischen Hersteller von Gusseisen mit Kugelgraphit vertreten.Seit 1990 befand sich Dipl.-Ing. Franz Stoschek im Ruhestand. Dem <strong>Verein</strong> Österreichischer <strong>Gießereifachleute</strong>hielt er seit 53 Jahren die Treue.Wir werden dem Verstorbenen stets ein ehrendes Gedenken bewahren.Ein ausführlicher beruflicher Lebenslauf des Verstorbenen ist anlässlich seines 80. Geburtstages im <strong>Heft</strong> 3/4-2012, S. 121, derGiesserei Rundschau erschienen.198


HEFT 5/6 GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013)Bücher &MedienGusseisen mitLamellengraphitMetallurgie, Gefüge- und Werkstoffkundevon Grauguss für Anwender„Grauguss-Fibel“von Dipl.-Ing.Werner Bauer,herausgegebenim Eigenverlagvom ÖsterreichischenGießerei-Institut (ÖGI),Leoben 2013,Format DIN A4,Spiralbindung,102 Seiten mit 93 Abbn. u. 10 Tafeln.Preis: € 88,00 inkl. MwSt. zzgl. Versandkosten,bei Mehrfachbestellungab 3 Expln. reduziert sich der Preisauf € 66,00/Stk. Bestellanschrift:Österreichisches Gießerei-Institut,Parkstraße 21, A-8700 Leoben, Fax:+43 (0)3842 431011, E-Mail: office@ogi.at.Der Autor, langjähriger wissenschaftlicherMitarbeiter am ÖGI, hat nachdem Ausscheiden in die Pensionsein umfangreiches Erfahrungswissenin dieser Fibel zusammengefasstund möchte damit den Anwendernvon Grauguss einen Überblick überdas komplexe Verhalten dieses wichtigenKonstruktionswerkstoffes gebenund gleichzeitig auch die zumVerständnis dienlichen Grundlagenvermitteln.Nach einem kurzen Überblick überdie Werkstofffamilie der Gusseisenim 1. Kapitel behandelt das 2. Kapiteldie Gusseisenmetallurgie: Das Erstarrungsverhalten,die angestrebteGrau- bzw. unerwünschte Weißerstarrungund die darauf wirkendenEinflussgrößen, insbesondere dieGraphitkeimbildung und die Wirkungsweiseund Durchführung derImpfung.Das 3. Kapitel ist der Gefügekundevon Grauguss gewidmet, also derEntstehung, Ausbildung und Beurteilungdes Lamellengraphits unddes Matrixgefüges.Bücher und MedienDas 4. Kapitel behandelt die mechanischenEigenschaften von Grauguss:Das nicht lineare Verformungsverhaltenvon Grauguss, die Zusammenhängezwischen den Fertigungsbedingungen,der resultierendenGefügeausbildung und den mechanischenEigenschaften, deren Wanddickenabhängigkeitund Erwartungswertefür das Gussstück.Das 5. Kapitel wendet sich an eherwerkstofftechnisch interessierte Leser.Hier werden die Auswirkungender zuvor diskutierten Fertigungsparameterauf die Ausbildung derSpannungs-Dehnungs-Kurve diskutiert.Dieses Kapitel ist eine Zusammenfassungeiner am ÖGI zu dieserThematik durchgeführten Studieund behandelt die Auswirkungender Lamellengraphitmenge, -größeund -ausbildung sowie des Matrixgefügesauf die Spannungs-Dehnungs-Kurve und die Zug-Druck-Wechselfestigkeit.Der Autor hofft, mit dieser zusammenfassendenund kompakten Darstellungder komplexen Metallurgieund Werkstofftechnik eine gute Balancezwischen Vermittlung derGrundlagen für Anfänger sowie Informationswertfür den Fachmanngetroffen zu haben. Basis für die Erstellungdes Buches sind in den zurückliegendenJahren durgeführteProjaktarbeiten am ÖsterreichischenGießerei-Institut unter Berücksichtigungdes einschlägigen Schrifttums.Stahlschlüssel – Key to Steel– La Cle de AciersNachschlagewerk Deutsch/Englisch/FranzösischHerausgegebenvon ClausWegst u. MicahWegst imVerlag StahlschlüsselWegst GmbH,D-71672 Marbach,Theodor-Heuss-Straße36, Tel.: +49(0)7144 6039,E-Mail: info@stahlschluessel.de,www.stahlschluessel.de. 23. Auflage2013, ISBN-13: 978-3-922599-29-6,Format DIN A4, Hardcover mitPlastikeinband, 849 Seiten, Preis€ 159,00. Art. 40025.Die 23. Auflage 2013 gibt Aufschlussüber:Ca. 3.100 Werkstoffnummern mitDIN-Bezeichnungen u. genauen Analysen/ Festigkeitswerte u. sonstigetechnische Daten / Behandlungsanweisungen/ Anwendungsgebiete /Lieferformen u. Lieferantenverzeichnis„Wer liefert welchen Stahl?“ / InternationaleVergleiche / Stahlmarkenvon 150 deutschen Stahlwerkenu. Lieferanten / Ca. 30.000 ausländischeNormbezeichnungen mit genauenAnalysen u. Gegenüberstellungenzu den deutschen Normen / Ca.40.000 Stahlmarken und Normbezeichnungenvon ca. 160 ausländischenStahlwerken / AusländischesLieferantenverzeichnis mit genauenAnschriften / Alphabetisches MarkenverzeichnisIn- u. Ausland mitca. 70.000 Stählen u. Normen.Normen und Firmenbezeichnungenaus 24 Ländern:Australien • Brasilien • Bulgarien •Deutschland • China • Finnland •Frankreich • Großbritannien • Italien• Japan • Kanada • Korea • Norwegen• Österreich • Polen • Rumänien• Russland • Schweden • Serbien• Spanien • Tschechische /SlowakischeRepublik • Ungarn • USADas Werk ist eine unentbehrlicheInformationsquelle u. Arbeitshilfefür Ingenieure, Konstrukteure, Arbeitsvorbereiter,Fertigungsverantwortliche,Normenstellen u.a.Es ist auch als CD-ROM für Windowsoder als Webversion unterwww.online.stahlschluessel.de erhältlich.Stahlschlüssel-TaschenbuchVon den gleichen Autorenim selben Verlagist auch das ergänzendeTaschenbuchin 23. Auflage 2013erschienen. ISBN-13:978-3-922 599-28-9,Preis € 11,50.Art. 43750.Das preiswerte und handlicheKleinformat 14,2 x 10,2 cm in Plastikeinbandmit 203 Seiten enthältschnell verfügbares Wissenswertesüber Stähle:Werkstoffkunde / Werkstoffprüfung/ Stahlschlüssel-Auszug / Stahl -identifikationsschemata / Maße u.Einheiten / Mathematik u. Geometrie199


GIESSEREI-RUNDSCHAU 60 (2013) HEFT 5/6/ Tabellen / Abkürzungen für Normbezeichnungen/ Normungsinstitutionen/ Werkstoffnummernverzeichnisin numerischer Reihenfolge.BDG-Richtlinien(VDG-Merkblätter) kostenlosdownloadbarWie einer Ankündigung des Newsletters„Konstruieren und Gießen“,Ausgabe 9/März 2013, zu entnehmenist, sind die BDG-Richtlinien (VDG-Merkblätter) ab sofort kostenlosdownloadbar:http://www.kug.bdguss.de/publikationen_normen_und_richtlinien/richtlinien/BDG-Richtlinien (VDG-Merkblätter)sind fachbezogene technische Richtliniendes Gießereiwesens und werdenvom BDG Bundesverband derDeutschen Gießerei-Industrie herausgegeben.Sie dokumentieren den allgemeingültigen Stand der Technik.Die Merkblätter beinhalten fertigungs-und verfahrenstechnischeRichtlinien für den Gießereibetrieb,Eigenschaftsangaben zu Gusswerkstoffen,Richtwerte und Vorschriftenzum Einsatz von Arbeitsstoffen sowiezu deren umweltgerechter Verarbeitungbzw. Entsorgung, Hinweisezur Beurteilung und zum Einsatzvon Gießereiausrüstungen, Prüf- undAbnahmerichtlinien sowie Güteempfehlungenfür Roh- und Hilfsstoffe.BDG-Richtlinien (VDG-Merkblätter)haben als aktuelle Richtschnurfür Gussherstellung und Gussanwendunghohe Verbindlichkeit und sindals Arbeitsgrundlage – auch im Zusammenwirkenmit den Behörden –allgemein anerkannt. Sie werden zurZertifizierung von Betrieben und zuoffiziellen gutachterlichen Beurteilungenherangezogen. In mehrerenFällen bilden BDG-Richtlinien dieBasis für Europäische Normen, wasihre große internationale Akzeptanzbeweist.Die Richtlinien stellen den Standder Technik zum Zeitpunkt der Abfassungdar. Sie werden periodischin den fachlichen Gremien des BDGdiskutiert und revidiert. Eine entsprechendeAktualisierung erfolgtregelmäßig.Die BDG-Richtlinien (VDG-Merkblätter)finden Sie, wie oben angegeben,zum kostenfreien Download.Einzig die P 541 „Fehlervergleichskatalogfür die Bewertung vonDurchstrahlungsprüfungen an dickwandigenGussstücken aus unlegiertenEN-GJS-Werkstoffen“ (zwei Kataloge)ist kostenpflichtig und über dasBDG-Infozentrum zu beziehen:BDG-Informationszentrum, Sohnstr.70, D-40042 Düsseldorf, Tel.: +49(0)211-6871-246, Fax: +49 (0)211-6871-361, E-Mail: infozentrum@bdguss.deGiesserei-ControllingErfolgsfaktoren von Gießereien undderen SteuerungVon Mark M.Rösch, 200 Seiten,broschiert,Berlin 2013,ISBN 978-3-7949-0849-3, Preis:€ 68,00, FachverlagSchiele &Schön, A-10969Berlin, Markgrafenstraße11,Tel.: +49 (0)3025375221, E-Mail: service@schieleschoen.de,www.schiele-schoen.deWas macht die Wirtschaftlichkeit einerGießerei aus? Welche Maßnahmensind zu treffen, an welchenStellschrauben kann gedreht werden,um einen Gießereibetrieb langfristigerfolgreich zu führen? Der Diplom-Betriebswirt Dr. rer. oec. Mark MatthiasRösch beschäftigte sich in seinerDissertation mit diesen für einUnternehmen existenziellen Fragenund legt hier in kompakter, leichtverständlicher Form seine Lösungsvorschlägefür erfolgreiches Controllingin der Gießereibranche vor.Anhand zahlreicher Interviews mitUnternehmensleitern und Geschäftspartnernder Gießereiindustrie zeigter die verschiedenen Steuerungsinstrumenteauf, die effektiv zum Zielführen können, identifiziert Hindernisseund Schwierigkeiten und bietetAnregungen und Lösungsvorschläge.So werden die verschiedenen, zursinnvollen Steuerung eines Fertigungsbetriebesanwendbaren Controllingmechanismenerläutert, Faktorenfür ein nachhaltig erfolgreichesManagement aufgezeigt und ein Ausblickauf deren Weiterentwicklungsowie die zukünftigen Herausforderungendes Gießereimanagements gegeben.Menschen undihre MaterialienVon der Steinzeit bis heuteVon Hans R. Kricheldorf,1. Auflage2012, Hardcover,240 Seiten,ISBN 978-3-527-33082-9,Sachbuch in derReihe ErlebnisWissenschaft,ISBN: 978-3-527-33082-9, Preis€ 24,90, VerlagWiley-VCH GmbH & Co. KGaA,D-69469 Weinheim, Boschstraße 12,www.wiley-vch.de.Die materiellen Grundlagen unsererheutigen Zivilisation wurden bereitsin der frühesten Epoche der Menschheitsgeschichtegesetzt. Auch in Zukunftwerden Materialentwicklungenmaßgeblich dazu beitragen, die globalenHerausforderungen der Zukunftzu meistern.Das Buch von Prof. Dr. Hans R.Kricheldorf (Univ. Hamburg) bieteteinen kompakten geschichtlichenÜberblick über die Beziehung derMenschen zu den Materialien. Es beleuchtetneben den Eigenschaftenund Anwendungen auch die Entstehungsgeschichteder wichtigsten Materialien– von Kupfer bis Kunststoff.Mit der Kupferzeit vor etwa 9.000Jahren begann ein neuer Abschnitt inder Geschichte der Menschheit. Erstmalswurden neue Materialien undin der Folge auch neue Geräte, Waffenund Technologien gefertigt. Soweitmit dem Umfang des Buchesverträglich, wurden auch die wichtigstenErfinder und ihre oft tragischenLebenswege vorgestellt.Seit der Kupferzeit hat sich derProzess der Materialerfindung und-entwicklung beschleunigt und setztsich bis heute fort.Dieses Buch belegt eindrucksvoll:Unsere Geschichte ist immer auchdie Geschichte der Materialien, diewir verwenden.200

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