Druckguss

Druckguss

Diese moderne Druckgießzelle hat ein Abluftvolumen von 20.000 m3/h und ist mit einer eigenen KMA Raucherfassungshaube und Filtersystem ausgestattet.

Der Druckguss ist ein Verfahren zur Metallverarbeitung und gehört zur Verfahrenskategorie der Formgebung durch Gießen mit Dauerformen. Das Druckgussverfahren wird besonders für die Serien- oder Massenproduktion von Bauteilen aus Metall bzw. Metalllegierungen, z. B. in der Automobilindustrie, angewendet. Das Druckguss-Verfahren wird genutzt, um großflächige und komplexe Bauteile mit sehr geringen Wandstärken zu produzieren.

Für die Herstellung wird für das jeweilige Bauteil eine Negativform, bestehend aus zwei oder mehr Teilen, erstellt. Diese sogenannte Gussform wird in einer Druckgießmaschine eingespannt und unter hohem Druck mit einem flüssigem Gussmaterial, z. B. Aluminium, Metalllegierungen oder Magnesium, befüllt. Das Ergebnis sind Gussteile mit sehr glatten und sauberen Oberflächen und Konturen, hohen Festigkeitswerten und hoher Maßhaltigkeit, die nur selten nachbearbeitet werden müssen. Der Druckguss zeichnet sich darüber hinaus besonders durch seine hohe Produktivität aus – dank kurzer Zykluszeiten der Druckgießmaschinen können bis zu 1.000 Abgüsse pro Stunde hergestellt werden. Dies ermöglicht eine hohe Planbarkeit der Produktion und eine hohe Prozesssicherheit. Dadurch ist der Druckguss eine der wirtschaftlichsten Verfahren für Metallverarbeitung.

Beim Druckguss wird zwischen dem Warmkammer- und dem Kaltkammer-Verfahren unterschieden. Der Unterschied liegt dabei in der Art wie das flüssige Gießmaterial, die „Schmelze“, in die Druckgussform „geschossen“ wird.

Im Warmkammer-Verfahren sind der Warmhalteofen mit der Schmelze und die Druckgussform direkt miteinander verbunden. Sowohl der Gießkolben als auch der Gießbehälter befinden sich dabei innerhalb des Warmhalteofens. Der Vorteil: Bei diesem Verfahren wird die exakte Menge Schmelze in die Druckgießform gepresst. Beim Zurückfahren des Gießkolbens wird die verbleibende Schmelze durch das entstehende Vakuum zurück in den Warmhalteofen befördert. Das Warmkammer-Verfahren wird ausschließlich für die Verarbeitung von Zinn-, Zink- und Magnesiumlegierungen genutzt, da sich andere Materialien korrosiv auf die Maschinenbauteile auswirken.

Beim Kaltkammer-Verfahren hingegen befindet sich die Gießkammer außerhalb des Warmhalteofens. Für jeden Gießvorgang wird die Schmelze neu in die Gießkammer gefüllt. Dabei ist die Menge höher, als zur Befüllung der Gussform benötigt wird. So wird sichergestellt, dass die Schmelze die Gussform vollständig ausfüllt und keine Luftblasen o. Ä. zurückbleiben. Nach Erkalten des Gussteils bleibt ein sogenannter Gießrest zurück, der anschließend entfernt und erneut eingeschmolzen werden kann. Das Kaltkammer-Verfahren wird zur Herstellung von Gussteilen aus Aluminium, Kupfer- und Magnesiumlegierungen verwendet.

Der Druckguss ist ein sehr energie- und abluftintensives Verarbeitungsverfahren: Der Betrieb von Wärmeöfen, Druckgießmaschinen und Lüftungsanlagen benötigt große Mengen Energie in Form von Strom oder Gas. Gleichzeitig ist die entstehende Abluft sehr filterintensiv, da im Verarbeitungsprozess Trennmittel auf die Gussformen aufgetragen werden. Beim Eintreten der heißen Schmelze in die Gussform verdampfen diese Trennmittel und geben ölige, pastöse Aerosole, Stäube und Rauche an die Abluft ab. Daher ist neben der Abscheidung von Gerüchen und Dämpfen auch eine umfassende Partikelfiltration wichtig. Gleichzeitig unterliegen metallverarbeitende Betriebe strengen Vorschriften zur Luftreinhaltung, wie zum Beispiel denen des Bundes-Immissionsschutzgesetz und der TA-Luft Verordnung, sodass eine hochgradige Abluftreinigung notwendig ist.

Das KMA ULTRAVENT® Abluftfiltersystem ist speziell auf die Anforderungen des Druckguss angepasst. Dank seiner modularen Bauweise kann es individuell an die Zusammensetzung der Abluft angepasst und nahtlos in bestehende Produktionsprozesse integriert werden. Mit einer Abscheideleistung von 99,8 % und einer Leistungszahl von 6 ist der KMA ULTRAVENT® eine energieeffiziente Alternative zu herkömmlichen Lüftungsanlagen.

KMA ist Mitgied der Foundry Star Alliance (FSA) – einer unabhängigen Gruppe führender Unternehmen unter Leitung des Druckgießmaschinen-Herstellers IDRA. Das Ziel ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit zur Effizienzsteigerung in der Druckgussindustrie.