Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Ziel des Vorhabens war es, f\u00fcr die Teilefertigung durch Gie\u00dfen f\u00fcr die wichtigsten Gusswerkstoffe den kumulierten Energieaufwand und die CO2-Emissionen in ganzheitlicher Sicht (von der Metallgewinnung bis zum Recycling) zu entwickeln. Das Vorhaben schlie\u00dft die Erarbeitung wichtiger Grundlagen f\u00fcr Energieeinsparungen und die Verringerung von CO2-Emissionen f\u00fcr die Formgebung durch Gie\u00dfen und die spanende Fertigung ein. Die abgeleiteten Energieeinsparma\u00dfnahmen sollten von den beteiligten, \u00fcberwiegend mittelst\u00e4ndischen Unternehmen exemplarisch umgesetzt werden und damit als Beispiel f\u00fcr die Branche dienen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAls methodische Grundlage dient die VDI-Richtlinie Kumulierter Energieaufwand: Begriffe, Definitionen, Berechnungsmethoden 1996. Die Norm ISO 14001 wird beachtet, eine Wirkungsbilanz wird jedoch nicht erstellt.<\/p>\n
– In 9 beteiligten Gie\u00dfereien werden Material- und Energieverbrauch erfa\u00dft und analysiert.
\n– Vom Kooperationspartner wird der Energieverbrauch f\u00fcr die spanende Fertigung ermittelt.
\n– Der Energieaufwand in der Nutzungsphase wird an einer Fallstudie mit den selbst ermittelten Daten aus der Teilefertigung und Literaturangaben dargestellt.
\n– Die energetische Bewertung von Metallschrott wird methodisch bearbeitet, um zu kl\u00e4ren, welche Auffassung die realen Verh\u00e4ltnisse richtig widerspiegelt.
\n– Es werden Stoff- und Energiebilanzen f\u00fcr den volkswirtschaftlichen Metallkreislauf aufgestellt. Die Daten f\u00fcr die Vorstufen (Metallgewinnung) und f\u00fcr das Recycling werden der Fachliteratur entnommen, gepr\u00fcft und evtl. angepa\u00dft.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Analyse der in den Fallbeispielen vorgenommenen materialspezifischen sowie produktions- und nebenverbrauchsbezogenen energetischen Betrachtungen l\u00e4sst erkennen, dass die Formgebung durch Gie\u00dfen im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren, beispielsweise des Massivteil-Umformens und Vollmaterial-Spanens, gro\u00dfe Vorteile aufweist. Die Teilefertigung durch endkonturnahes Gie\u00dfen f\u00fchrt zu gro\u00dfen Material- und Energieeinsparungen im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren (Spanen von Halbzeug). <\/p>\n
Anhand des Modells zur Stoff- und Energiemengenanalyse konnte der sparsame Umgang mit Ressourcen bei der Herstellung von Gussteilen dargestellt werden. Ein sparsamer und effektiver Umgang mit den Einsatzstoffen belastet die Gesamtenergiebilanz nur mit den wesentlichen und unbedingt erforderlichen nichtenergetischen Energiebetr\u00e4gen dieser Einsatzstoffe, dem kumulierten nichtenergetischen Energieaufwand. <\/p>\n
Die aufwendige energetische Bilanz zeigt u.a. auf, dass es in der Praxis der Metallverarbeitung vielf\u00e4ltige Produkte gibt, die derzeit mit gro\u00dfem Zerspanungs- oder Umformvolumina hergestellt werden, die bei Umstellung auf eine endkonturnahe Gussteilfertigung jedoch im Produktionsprozess erhebliche energetische Einsparungen erm\u00f6glichen w\u00fcrden. Gerade im Zusammenhang mit modernen Gie\u00dfverfahren, bei denen die Kerne, z.B. \u00fcber Rapid Prototyping, direkt rechnergesteuert hergestellt werden, ergibt sich auch f\u00fcr kleinere St\u00fcckzahlen eine effiziente Realisierungsm\u00f6glichkeit, die sowohl unter \u00f6kologischen als auch unter \u00f6konomischen Gesichtspunkten wettbewerbsf\u00e4hig ist.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die antragsgem\u00e4\u00dfen Projektziele wurden im Vorhaben erreicht, die Studie d\u00fcrfte f\u00fcr viele mittelst\u00e4ndische Gie\u00dfereien und insbesondere deren Auftraggeber ein n\u00fctzliches Hilfsmittel zur Auswahl energetisch g\u00fcnstiger Fertigungsprozesse sein.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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