Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren
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Angusstrenner

Verfahrensentwicklung zur ressourceneffizienten Angusstrennung von Feingussbauteilen mit Keramikeinschlüssen

Projektbeschreibung

Im Vergleich zu anderen Gießverfahren gewinnt das Feingießen aufgrund der erreichbaren Bauteil-Oberflächenqualitäten und -Maßhaltigkeiten immer mehr an Bedeutung. Der Gießvorgang wird hierbei in einteiligen keramischen Formen realisiert. Im Folgeschritt werden die Bauteile von dem Anguss- und Speisersystem im Trockenschnitt getrennt. Die Herausforderung in diesem Fertigungsschritt stellt das Stahl/Keramik-Werkstoffgemisch im Anguss- und Speisersystembereich dar. Die Bauteile lassen sich in der Praxis nicht ohne Ablösungen der Formschale, ohne jegliche hochharte Keramikeinschlüsse und Anhaftungen, herstellen. Aktuell wird der Fertigungsschritt mit Trennanlagen und schleifenden Trennscheiben realisiert. Das Verfahren wird mit hohen Drehzahlen und geringen Vorschüben betrieben, was, neben der geringen Produktivität,einen enormen Wärmeeintrag in das abzutrennende Bauteil zur Folge hat. Die Bauteile müssen mühsam in Handarbeit nachbearbeitet werden, sodass keine Heißrisse entstehen. Gleichzeitig sind die Werkzeugkosten sehr hoch. Das Projektziel beschreibt eine Trennanlage als Bandsägemaschine inklusive Sägeband und Bauteilspannvorrichtung zur Feingussbauteiltrennung vom Anguss- und Speisersystem. Die Schnittkosten sollen verringert werden, der maßgebliche Faktor beschreibt hierbei die Reduktion des Verlustmaterials um mehr als 90 %. Eine folglich abgeminderte Expositionsentwicklung reduziert die Absaugleistung der Stäube und dient zugleich Umwelt- und Gesundheitsaspekten.


Projektziele

  • Effizientere Schneidstoffausnutzung d.h. größere Werkzeugstandfläche
  • Konstante Schnitthöhe über die komplette Standfläche
  • Schnittkanalbreite um Faktor 4-6 geringer
  • Geringere Energieumwandlung von Reibung in Wärme d.h. geringerer Wärmeeintrag in das Bauteil
  • Geringere Staub- und Feinstaubentwicklung, keine Absaugung notwendig
  • Umdrehungsfrequenzen < 50 % bei größerer Zeitspanfläche
  • Antriebsleistungen um Faktor 18 geringer d.h. Höhere Energieeffizienz
  • Genauigkeitsanforderungen nach dem VDG-Merkblatt P690 "Feinguss“
xcv

Laufzeit
01.08.2015 – 31.07.2017

 

Förderung

Dieses Projekt (HA-Projekt- Nr.: 484/15-26) wird im Rahmen von Hessen ModellProjekte aus Mitteln der LOEWE – Landes-Offensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben gefördert.

 

Projektbetreuer

Dipl.-Ing. (FH) Stefan Schwarte, M.Sc.

Projektpartner

JAESPA Maschinenfabrik Karl Jäger GmbH

 

Ort: Spangenberg

WESPA Metallsägenfabrik Simonds Industries GmbH

 

Ort: Melsungen

 

 

 

Schubert & Salzer Feinguß Lobenstein GmbH

 

Ort: Bad Lobenstein

Universität Kassel, Fachgebiet tff

 

Ort: Kassel