Effiziente Prozessketten für die Gießereiindustrie | WOTech Technical Media

Effiziente Prozessketten für die Gießereiindustrie

Überführung von Potentialen aus der Forschung und Entwicklung auf die vor- und nachgelagerten Prozesse moderner Gussprodukte

Eine ganzheitliche Betrachtung der Prozesskette bei der Einführung von modernen Gussprodukten bietet umfangreiche Potentiale- zur Effizienzsteigerung. Diese reichen vom Design und der Simulation über den Formenbau bis hin zu Nachbearbeitungs- und Reinigungsstrategien für Werkzeuge und Produkte. So birgt insbesondere die Kombination von verschiedenen neuartigen, aber auch etablierten Fertigungslösungen die Möglichkeit zu Einsparungen über den gesamten Produktionsprozess. Für die Nachbearbeitung von additiv hergestellten Teilen eignen sich beispielsweise Strahlverfahren mit Kohlenstoffdioxid ebenso wie Schleifen und Polieren mittels Strömungstechniken.

Design und Auslegung

Mithilfe der verfügbaren Rechner- und Softwaretechnik erfolgt die Produktbewertung bereits innerhalb des Produktentstehungsprozesses, noch bevor der erste Prototyp gefertigt ist. Durch simulationsgestützte Methoden werden Produktionsfehler und Ausfallzeiten bereits frühzeitig vermieden und reduziert, sowie Prozessketten schon im Stadium der Produktplanung optimiert und verkürzt. Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK in Berlin nutzt im Zuge seiner Forschungs- und Entwicklungsarbeiten modernste Simulationstools, um Materialeinsparungen sowie Gewichtsoptimierungen bei gleichzeitiger Berücksichtigung der mechanischen, thermischen und materialwissenschaftlichen Anforderungen an das Bauteil zu bestimmen (Abb. 1). Als Nebeneffekt wird die Zuverlässigkeit und Performance der Bauteile gesteigert.

Abb. 1: Simulationsgestützte Auslegung der Kühlgeometrien in Spritzgusswerkzeugen zur Verkürzung der Taktzeiten

Weiterhin wird die Simulation genutzt, um die Zugänglichkeit von Funktionsoberflächen für die spätere Nachbearbeitung durch Trennen, Fräsen, Schleifen oder andere Sichtverfahren der Reinigungs- und Oberflächentechnik zu verifizieren. Diese Anwendung ist insbesondere im Bereich des Formenbaus mittels additiver Fertigungstechnologien von zunehmender Bedeutung.

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