Projekt 09272/01

Kumulierter Energieaufwand – Gu├čteilfertigung

Projekttr├Ąger

Verein Deutscher Gie├čereifachleute (VDG)
Postfach 10 51 44
40042 D├╝sseldorfZielsetzung und Anlass des Vorhabens Ziel des Vorhabens war es, f├╝r die Teilefertigung durch Gie├čen f├╝r die wichtigsten Gusswerkstoffe den kumulierten Energieaufwand und die CO2-Emissionen in ganzheitlicher Sicht (von der Metallgewinnung bis zum Recycling) zu entwickeln. Das Vorhaben schlie├čt die Erarbeitung wichtiger Grundlagen f├╝r Energieeinsparungen und die Verringerung von CO2-Emissionen f├╝r die Formgebung durch Gie├čen und die spanende Fertigung ein. Die abgeleiteten Energieeinsparma├čnahmen sollten von den beteiligten, ├╝berwiegend mittelst├Ąndischen Unternehmen exemplarisch umgesetzt werden und damit als Beispiel f├╝r die Branche dienen. 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. - In 9 beteiligten Gie├čereien werden Material- und Energieverbrauch erfa├čt und analysiert. - Vom Kooperationspartner wird der Energieverbrauch f├╝r die spanende Fertigung ermittelt. - Der Energieaufwand in der Nutzungsphase wird an einer Fallstudie mit den selbst ermittelten Daten aus der Teilefertigung und Literaturangaben dargestellt. - Die energetische Bewertung von Metallschrott wird methodisch bearbeitet, um zu kl├Ąren, welche Auffassung die realen Verh├Ąltnisse richtig widerspiegelt. - Es werden Stoff- und Energiebilanzen f├╝r den volkswirtschaftlichen Metallkreislauf aufgestellt. Die Daten f├╝r die Vorstufen (Metallgewinnung) und f├╝r das Recycling werden der Fachliteratur entnommen, gepr├╝ft und evtl. angepa├čt. Ergebnisse und Diskussion Die Analyse der in den Fallbeispielen vorgenommenen materialspezifischen sowie produktions- und nebenverbrauchsbezogenen energetischen Betrachtungen l├Ąsst erkennen, dass die Formgebung durch Gie├čen im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren, beispielsweise des Massivteil-Umformens und Vollmaterial-Spanens, gro├če Vorteile aufweist. Die Teilefertigung durch endkonturnahes Gie├čen f├╝hrt zu gro├čen Material- und Energieeinsparungen im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren (Spanen von Halbzeug). 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├Ągen dieser Einsatzstoffe, dem kumulierten nichtenergetischen Energieaufwand. Die aufwendige energetische Bilanz zeigt u.a. auf, dass es in der Praxis der Metallverarbeitung vielf├Ąltige Produkte gibt, die derzeit mit gro├čem Zerspanungs- oder Umformvolumina hergestellt werden, die bei Umstellung auf eine endkonturnahe Gussteilfertigung jedoch im Produktionsprozess erhebliche energetische Einsparungen erm├Âglichen w├╝rden. Gerade im Zusammenhang mit modernen Gie├čverfahren, bei denen die Kerne, z.B. ├╝ber Rapid Prototyping, direkt rechnergesteuert hergestellt werden, ergibt sich auch f├╝r kleinere St├╝ckzahlen eine effiziente Realisierungsm├Âglichkeit, die sowohl unter ├Âkologischen als auch unter ├Âkonomischen Gesichtspunkten wettbewerbsf├Ąhig ist. Fazit Die antragsgem├Ą├čen Projektziele wurden im Vorhaben erreicht, die Studie d├╝rfte f├╝r viele mittelst├Ąndische Gie├čereien und insbesondere deren Auftraggeber ein n├╝tzliches Hilfsmittel zur Auswahl energetisch g├╝nstiger Fertigungsprozesse sein.

├ťbersicht

Telefon

0211/6871-342

Telefon

0211/6871-342

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

F├Ârdersumme

64.525,04 ÔéČ

F├Ârderzeitraum

01.03.1997 - 24.10.2000

Internet

www.bdguss.de