Gießzelle

Gießzelle/Druckgießzelle

Der Begriff Gießzelle, auch Druckgießzelle, ist eine ganzheitliche Bezeichnung für eine Metallgussanlage. Eine Gießzelle umfasst neben der Druckgießmaschine zur Verarbeitung des flüssigen Metalls auch die Gussformen sowie weitere Verarbeitungsmaschinen und Roboterarme.

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. Die Gussformen werden vor jedem Guss mit einem Trennmittel beschichtet. Trifft das heiße Metall auf diese ölige Schicht, verdampft und verbrennt das Trennmittel und ein Trennmittelnebel entsteht. An Fräs- und Stanzmaschinen entstehen starke Partikelemissionen oder feinste Stäube.

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.

Die Hochleistungs-Abluftfiltersysteme KMA ULTRAVENT® von KMA Umwelttechnik sind speziell an diese Anforderungen angepasst. Sie können nahtlos in die Gießzelle integriert werden und erreichen eine Abscheideleistung von bis zu 99%. KMA Abluftfiltersysteme bestehen aus einer maßgeschneiderten Absaughaube und einem leistungsstarken Filtermodul. Mithilfe der Absaughaube werden die verunreinigten Dämpfe eingehaust und über Rohrleitungen zum Filter geleitet. Im Elektrofilter werden Trennmittelnebel, Partikel und Aerosole abgeschieden. Die gereinigte Abluft durchläuft bei Bedarf anschließend noch weitere Filterkomponenten, etwa zur Wärmerückgewinnung oder zur Geruchsabscheidung. Eine Rückführung der gereinigten Abluft im Umluft- oder Abluftbetrieb über bestehende Lüftungsanlagen ist problemlos möglich.