Gießzelle

Eine Gießzelle ist eine ganzheitliche Fertigungseinheit zur Herstellung komplexer Formgussteile, bestehend aus Druckgießmaschine, automatisierten Handhabungseinheiten (z. B. Roboterarme) sowie nachgelagerten Bearbeitungseinheiten wie Fräs- und Stanzmaschinen.
Kontext

Während des Druckgießprozesses einer Gießzelle entstehen durch das Auftragen und Verdampfen von Trennmitteln dichte Emissionswolken. Der auf die Gussformen aufgesprühte Trennmittelnebel verbrennt teilweise beim Kontakt mit dem flüssigen Metall und setzt dabei ölhaltige Aerosole, Feinstaub und Geruchsstoffe frei.

Diese stark verunreinigte Abluft ist nicht nur stark gesundheitsschädlich, sondern bildet bei ausbleibender Abscheidung auch korrosive Ablagerungen an Produktionsmaschinen und führen zu Beschädigungen und Produktionsausfall. Neben den negativen Auswirkungen auf Mitarbeiter und Maschinen unterliegen Druckguss-Unternehmen bei Reinluftqualität und Partikelabscheidung auch den strengen Vorschriften des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) sowie der angegliederten TA Luft Verordnung.

Synonyme
Druckgießzelle
Abkürzung
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Englische Übersetzung
Casting cell
Technische Einordnung

Eine Gießzelle wird zur Fertigung komplexer Bauteile aus Metall bzw. Metalllegierung wie z. B. Aluminium- oder Magnesiumlegierungen genutzt. Dieses Fertigungsverfahren wird besonders für die Herstellung von Motoren- oder Karosserieteilen in der Automobilindustrie angewendet. Die Gießzelle kann je nach Produktionsanforderungen unterschiedliche Komponenten enthalten. Ein fester Bestandteil ist jedoch immer die Druckgießmaschine. Sie besteht aus einem Warmhalteofen, einer Gießkammer mit Gießkolben und einer zwei- oder mehrteiligen Druckgussform. Das flüssige Metall wird über die Gießkammer unter hohem Druck in die Gussform gepresst. Ist das Gussteil erkaltet wird es in der Regel durch einen Roboterarm entnommen und für den nächsten Bearbeitungsschritt weitertransportiert. Weitere Komponenten einer Gießzelle können Fräs- oder Stanzmaschinen sein. Auch wenn das Metallgussverfahren Gussteile mit sehr glatten und sauberen Oberflächen und Konturen produziert ist in manchen Fällen eine Nachbehandlung nötig. Durch den Einsatz von Fräs- oder Stanzmaschinen können strukturelle Eigenschaften im Gussteil herausgearbeitet oder versäubert werden. Mithilfe von Schweißmaschinen können mehrere Gussteile verbunden werden. So minimiert sich der weitere Bearbeitungsaufwand.

Industrielle Gießzellen zeichnen sich durch ihre hohe Produktivität aus – moderne Maschinen können bis zu 1.000 Abgüsse pro Stunde produzieren und verarbeiten. Diese hohe Produktivität und die komplexe Zusammensetzung einer Gießzelle stellen die Abluftreinigung vor besondere Herausforderungen. So entsteht durch Hitzeeinwirkung während des Gießprozesses ein stark verunreinigter Trennmittelnebel.

Quellen und Normen

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KMA-Perspektive

Das KMA ULTRAVENT® Abluftfiltersystem kombiniert eine individuell angepasste Absaughaube für die Gießzelle mit einem elektrostatischen Hochleistungsfiltermodul.
Emissionen wie Trennmittelnebel, Ölpartikel und Feinstäube werden direkt an der Entstehungsstelle erfasst und über Rohrleitungen zum Filtermodul geführt. Der Elektrofilter entfernt effektiv selbst feinste Aerosole. Optional können zusätzliche Stufen zur Wärmerückgewinnung (z. B. Luft-Luft-Wärmetauscher) oder zur Geruchsabscheidung (z. B. Aktivkohle, UV-Licht) ergänzt werden. KMA-Systeme lassen sich modular in bestehende Gießzellen integrieren und erreichen eine Abscheideleistung von bis zu 99,8 %.

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