Projekt 10670/01

Umweltentlastendes Schmier- und Trennverfahren bei der Herstellung von Druckgußteilen aus Magnesium, Aluminium oder Zink

Projektträger

BEKARO GmbH
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71534 MurrhardtZielsetzung und Anlass des Vorhabens Bei der Herstellung von Gegenst√§nden aus Aluminium, Magnesium und Zink im Druckgussverfahren werden Schmier- und Trennmittel verwendet, die nach dem Stand der Technik gro√üe Mengen kohlenwasserstoff- bzw. siliconhaltiger w√§ssriger Emulsionen erfordern. Ziel dieses Vorhabens war es, eine kombinierte L√∂sung zu schaffen, die in einem sowohl √∂konomisch als auch handhabungstechnisch g√ľnstigen Rahmen erlaubt, die bisher mit der Druck-Gie√ütechnik verbundene Umweltentlastung wesentlich zu vermeiden. Es sollte ein Feststoff-System entwickelt werden, welches sowohl eine Kolbenschmierung als auch die Formtrennung erm√∂glicht. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUm das Vorhabensziel zu erreichen, wurden zwei Ans√§tze verfolgt: - Eine einheitliche Substanz, deren Flugverhalten so abgestimmt ist, dass sowohl eine ausreichende Menge an der Wandung der F√ľllb√ľchse haften bleibt und so hier die Schmierung sicherstellt als auch eine f√ľr die Formtrennung ausreichende Menge, die bei geschlossener Form eine effiziente Trennschicht aufbaut. - Ein Gemisch chemischer Substanzen mit derart abgestimmten Flugverhalten, dass die als Trennstoffe fungierenden Stoffe vorrangig die Gie√üform erreichen und dort ihre Trennwirkung entfalten, w√§hrend die als Schmierstoffe wirkenden Substanzen sich prim√§r in der F√ľllb√ľchse niederschlagen. Ergebnisse und Diskussion Im Ergebnis des Projektes wurde deutlich, dass es grunds√§tzlich m√∂glich ist, Druckgussteile herzustellen, indem feste Trennstoffe in der Formebene oder w√§ssrige Suspensionen von Trennstoffen in der Trennebene eingebracht werden. Die Tests mit w√§ssrigen Wachsdispersionen haben gezeigt, dass reproduzierbare Gie√üvorg√§nge nur dann erreicht werden, wenn w√§ssrige Trenn- und Schmiermitteldispersionen zumindest teilautomatisiert seitlich eingeblasen werden. Bei diesem Verfahren wird deutlich weniger Trennmitteldispersion ben√∂tigt als beim herk√∂mmlichen Spr√ľhverfahren. Es steht daher viel weniger Wasser zur W√§rmeabfuhr pro Gie√üzyklus zur Verf√ľgung, infolgedessen muss die Form extern mit Wasser gek√ľhlt werden. Trotz dieser Einschr√§nkung konnte in umfangreichen Gie√üversuchen die Brauchbar-keit dieser neuen Verfah-rensweise best√§tigt werden. Die in die Gussform als Pulver eingeblasenen Mikrowachse erwiesen sich auch als ausgezeichnete Trenn- und Schmiermittel. Sie hatten jedoch den Nachteil, dass sie nahezu keine W√§rmeabfuhr von der hei√üen Form bewirken und die Form somit nach kurzer Zeit zu hei√ü wird. Die angefertigten Fu√üteile werden dann von den Auswerfen perforiert oder bleiben in der Form h√§ngen. Die Erfordernis einer verst√§rkten Formk√ľhlung wirkt sich ein-schr√§nkend auf die erreichbaren Taktzeiten aus. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Die Projektergebnisse wurden auf einschl√§gigen Messen demonstriert. Fazit Als limitierender Faktor f√ľr die an sich wesentlich umweltfreundlichere neue Schmier- und Trennmitteltechnik hat sich das K√ľhlverhalten der Gie√üformen herausgestellt. Im vorliegenden Ergebnis bedeutet dieses l√§ngere Taktzeiten und damit geringere Produktivit√§t der betreffenden Spritzgie√ümaschinen. Aufgefangen werden k√∂nnte dieser Effekt durch eine angepasste Auslegung der K√ľhlkan√§le in den Gie√üwerkzeugen. Eine solche Adaption war allerdings nicht Gegenstand des Vorhabens und konnte, da Spritzgie√üwerkzeuge i.d.R. sehr teuer sind (bis zu mehrere hundert TDM), auch nicht im Projektumfang realisiert werden. Dennoch wurde im Projekt neues Know-how geschaffen, welches bei der Konstruktion neuer Gie√üwerkzeuge ber√ľcksichtigt werden kann und dort zu deutlichen Minderbelastungen der Arbeitsumge-bung und der Umwelt f√ľhrt.

√úbersicht

Telefon

07192/1424

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07192/1424

Bundesland

Baden-W√ľrttemberg

Fördersumme

274.026,88 ‚ā¨

Förderzeitraum

01.07.1997 - 13.09.2000