Daimler AG, Mannheim und Stahlwerk Bous, Bous

Die diesjährige Gießereitechnikexkursion begann mit einem Besuch der Daimler AG in Mannheim. Durch das Werk geführt wurden wir von Dr. Ratkovic, einem Clausthale­r Alumni. Die Gießerei konzentriert sich auf die Produktion von Zylinderdeckeln, -gehäusen und Achsen für die Nutzfahrzeugsparte von Mercedes. Die Führung begann in der Kernmacherei und Kastenzusammenstellung. Beeindruckend war der sehr hohe Automatisierungsgrad der Produktion. Die nahezu vollautomatisierten Linien im Mehrschichtbetrieb und produzieren Formen für die Gießerei. Teilweise werden auch noch Kästen per Hand zusammengestellt. Allerdings lohnt sich dies nur noch für Sonderanfertigungen oder ältere Modelltypen, bei denen nur geringe Stückzahlen anfallen.

Anschließend führte unser Weg zur Gießhalle. Neben einem Kupolofen werden dort drei Induktionstiegelöfen als Schmelzaggregate betrieben. Diese versorgen eine Vielzahl von Warmhalte- und Vergießöfen. Den größten Teil der Produktion machen Bauteile aus GJV aus. Das Beanspruchungsprofil eines großen, modernen Verbrennungsmotors lässt sich am besten mit der Kombination aus Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit, die GJV bietet, erfüllen. Daimler hat dabei ein außergewöhnliches Verfahren entwickelt, das die Behandlung der Grundschmelze direkt im Ofen erlaubt und einen außerordentlichen Durchsatz der Produktionsstraße ermöglicht.

Nach einer kleinen Stärkung bei Mercedes ging es weiter zum Stahlwerk Bous. Dort wurden wir von Dr. Dekker empfangen, der einigen Exkursionsteilnehmern noch aus Clausthal bekannt war. Das Stahlwerk kann auf eine lange Geschichte zurückblicken. Gegründet wurde es 1886, um nahtlose Rohre nach dem Mannesmann- und Pilgerschrittverfahren herzustellen. Nach mehreren Besitzerwechseln ist das Werk seit 1998 in der Georgsmarienhütte Holding integriert. Das Hauptprodukt ist das Vormaterial für Rohr- und Schmiedewerke innerhalb der GMH-Gruppe.

Der Stahl wird in Bous mit einem Drehstromlichtbogenofen mit 70 Tonnen Abgussgewicht erschmolzen. Da der Ofen für ein Stahlwerk relativ klein ist, konnte man ihm auch erheblich näher kommen, als sonst üblich. Generell kam man allen Bereichen der Produktion in Bous sehr nahe, was das Werk von vielen anderen Stahlwerken abhebt. Vergossen wird das Metall entweder im Blockgussverfahren oder auf der Stranggussanlage in Rund- und Rechteckformaten. Beim Blockguss liegt die Besonderheit des Werkes in der Tieferlegung der Gießgrube. Dadurch können bis zu 4,40m lange Blöcke produziert werden. Die Blockformate haben zwischen 270 und 2300mm Durchmesser. Kleinere Blöcke sind dabei meist zylindrisch oder konisch, mit größerem Durchmesser werden zunehmend polygonale Formen hergestellt. Da zum Zeitpunkt der Besichtigung auf der Stranggussanlage nicht produziert wurde, konnte sie vollständig begangen werden. Es handelt sich um eine Zweistranganlage mit einem Radius von 15 m. Auch an den Pfannendrehturm und den Verteiler konnte man auf Armlänge herangehen.

Dieser sehr informative und spannende erste Exkursionstag schloss mit einem Abendessen in Saarlouis ab.

Abschließend möchten wir uns für diesen spannenden Tag bei der Daimler AG in Mannheim und beim Stahlwerk Bous bedanken.

 (I.E.C.Rutz, F. Stieler, G. Dolinar)

Eisengießerei Hans Dhonau, Triberg (Schwarzwald)

Ankunft in Triberg (Schwarzwald): ungläubig stehen wir vor einem Fluss hinter welchem sich eine Glasfassade erhebt – der erste Einblick in die Eisengießerei DHONAU. Sobald der Fluss überquert ist, wird unser 11-köpfiger Exkursionstrupp von Herrn Behm begrüßt, der uns an diesem Tag durch die Gießerei führt. In knapp 600 m ü. NN werden hier Gussstücke aus GJS angefertigt. „Das war nicht immer so“ beginnt Herr Behm über den Wandel von einer Kuckucksuhren-Gegengewichts-Gießerei zur Spezialgießerei für speiserlos gegossene, dickwandige Gussstücke zu berichten. 54 Mitarbeiter (den Chef stets mitgezählt) produzieren derzeit knapp 10.000 t hochqualitative Gussteile pro Jahr. Während unserer Führung fällt uns auf, dass sämtliche Bereiche lichtdurchflutet sind, beginnend vom Lager für Modellplatten über die Gießereihalle bis zur Nachbearbeitung. „Bei uns gibt es keinen Raum ohne Tageslicht“, erläutert uns Herr Behm. In der Handformerei angekommen erklärt Herr Behm, dass sowohl Formen als auch Kerne aus Furanharz gebundenem Sand bestehen und gleiche Schlichtung erfahren. Wir folgen der Produktion und gelangen in den Schmelzbetrieb, in welchem wir einer Magnesiumbehandlung sowie einem Abguss beiwohnen. Uns wird über den geringen Ausschuss berichtet, was den allgemeinen Eindruck bestätigt: Diese Gießerei spielt mit offenen Karten – und sie kann es sich erlauben, denn niemand von uns hat bisher eine vergleichbare Gießerei gesehen.

Wir danken Herrn Dhonau für die Einladung ins idyllische Triberg sowie für ein ausgiebiges und köstliches Mittagessen auf der Alm. Gleichermaßen danken wir Herrn Behm für die eindrucksvolle Führung durch die Gießerei.

 (R. Thielemann, L. Ebel)

Georg Fischer Automobilguss, Singen (Hohentwiel)

Nach der Übernachtung am landschaftlich schönen Bodensee in Konstanz folgten wir am dritten Tag unserer Exkursion der freundlichen Einladung der Georg Fischer Automobilguss GmbH in Singen (Hohentwiel). Im Anschluss an die Einkleidung mit Sicherheitsausrüstung erfolgte die freundliche Begrüßung durch den Werksleiter Herrn Stark und den Gießereiingenieur Herrn Lueben. In einer kurzen Präsentation stellte Herr Lueben die Firma und ihre aus GJS hergestellten Produkte vor. 

Nach den einleitenden Worten begann die eigentliche Besichtigung im Schmelzbetrieb. Dort war zunächst der größte Kupolofen Europas zu bestaunen. Dieser hinterließ mit seinen 75 t/h Schmelzleistung auf die Anwesenden einen sichtlichen Eindruck. Der Ofen stellt das einzige Schmelzaggregat dieser Gießerei dar und bedient mehrere Warmhalteöfen. Georg Fischer Automobilguss, SingenDer weitere Transport der Schmelze erfolgt in Georg Fischer Konvertern unterschiedlicher Größe mittels Flurförderzeug bzw. zweier imposanter Kranbrücken. Die GF-Konverter werden nicht nur zum Transport der flüssigen Schmelze, sondern auch zur Magnesiumbehandlung genutzt. Dabei wird über eine zusätzliche Öffnung im Konverter eine mit Löchern versehende Kavität mit Reinmagnesium befüllt. Durch Drehen des Konverters in einer Schutzumhausung kommt die Schmelze in Kontakt zum Magnesium, wodurch die Behandlung in Gang gesetzt wird.

Im Anschluss folgten wir einem Konverter zu einer Maschinenformanlage. Dort werden mittels Maschinenformverfahren Sandformen hergestellt. Nach dem Einlegen der Kerne erfolgt der Abguss. Bemerkenswert hierbei ist, dass aufgrund relativ kleiner Konverter und einer Zykluszeit von unter 30 Sekunden ein reger Staplerverkehr mit flüssigem Metall herrscht.

Wir verfolgten dann die Gussteile vorbei an der Kühlstrecke bis hin zum Verarbeitungszentrum. Georg Fischer hat am Standort in Singen ein großes Bearbeitungszentrum, bei dem, neben einer kathodischen Elektrotauchlackierung, auch diverse Fräsarbeiten durchgeführt werden können. Dem Kunden ermöglicht Georg Fischer daher, sich weitere Zwischenzulieferer zu sparen. Im Hinblick auf immer weiter verschärfte ökologische Auflagen, zum Beispiel beim Kohlendioxidausstoß, ist dies für die meisten Kunden im Bereich Automotive interessant. Die Leitung des Werkes in Singen ist ebenfalls bemüht den Kohlendioxidausstoß im Werk zu verringern. Zu diesem Zweck gibt es seit einigen Jahren mit dem nahegelegenen Werk der Firma Maggi eine Kooperation, dort die überschüssige Abwärme aus dem Gießereibetrieb einzusetzen.

Nach einem Mittagessen in der Kantine verließen wir Georg Fischer, um unsere Weiterfahrt nach Koblenz anzutreten. Die Organisation der Exkursion hatte allerdings an diesem Tag einen Zeitpuffer vorgesehen, der nun für etwas Kultur genutzt werden konnte. Singen besitzt eine der größten deutschen Festungsruinen auf dem Berg Hohentwiel. Dieser ist vulkanischen Ursprungs und fällt daher zu allen Seiten sehr steil ab, was sich zur damaligen Zeit als natürliche Verteidigungsanlage anbot. Auch die strategische Lage, mit der Nähe zu Bodensee und Rhein, machten die Festung viele Jahrhunderte zu einem Garanten der Macht für die Württembergischen Könige. Erst als Napoleon in Württemberg einfiel, kapitulierten die damaligen Machthaber und die Festung wurde im Anschluss geschleift. Heute ist der Ausblick, der sich einem nach einem Anstieg von über 200 Höhenmetern bietet, atemberaubend. Von hoch oben kann man weit in das umliegende Land und über den Bodensee blicken. Leider war es an diesem Tag etwas regnerisch, sodass die Weitsicht nicht in alle Richtungen gegeben war. Nach dem Abstieg machten wir uns auf den Weg zu unserer letzten Station nach Koblenz.

Abschließend möchten wir uns bei der Georg Fischer Automobilguss GmbH für die interessante und informative Führung und das Mittagessen herzlich bedanken. Den Teilnehmern wird dieser Teil der Exkursion lange im Gedächtnis bleiben.

 (J.-H. Ziebarth, C. Schmidt)

Aleris Rolled Products, Koblenz

Am Freitag waren wir bei Aleris Rolled Products in Koblenz. Der gute erste Eindruck am Tor, wo für alle Schutzjacken und -helme sowie Schutzbrillen vorbereitet waren, setzte sich über den ganzen Besuchstag fort. In der folgenden Firmenpräsentation erfuhren wir, dass Aleris 14 Standorte in Deutschland, Belgien, USA und China hat und Walzprodukte für Flugzeuge, Autos, Gebäudebau und Wärmetauscher herstellt.

Aufgrund der hohen Qualitätsansprüche im Flugzeugbau wird, wie wir bei der Führung sahen, das Aluminium dafür von Aleris in Koblenz aus hochwertigsten, reinsten Schrotten selbst erschmolzen. Die Führung begann in der erst wenige Jahre alten, beeindruckenden Versuchsgießerei. Danach wurde der Gattierungs- und Schmelzbereich vorgestellt und die Besonderheit, dass sämtliches Einsatzmaterial eines Ofeninhalts auf einmal in den Ofen gegeben wird, indem es zunächst in einem halbkugelförmigen Behälter zusammengestellt wird.  

Da Aluminium schnell oxidiert, wird die Oberfläche der Aluschmelzen mithilfe eines Gabelstapleraufsatzes regelmäßig  abgekrätzt. Ebenso mit einem Gabelstapleraufsatz werden die Schmelzen legiert und die Legierungsmittel eingerührt.

Die Oberfläche der gegossenen Brammen mit Abmessungen  von bis zu 6 Metern Länge, 1 Meter Dicke und 2 Metern Breite und einem Gewicht von mehreren Tonnen kann auf Kundenwunsch vollständig abgefräst werden. Zudem werden die Kopf- und Endstücke der Brammen mit einer speziellen, automatisierten Bandsäge abgetrennt. Auf Kundenwunsch können die Brammen walzplattiert werden, z.B. mit Reinaluminium als Korrosionsschutzschicht.

Bei der vorletzten Station sahen wir, wie Walzbleche in Wasserbädern vollständig ultraschallgeprüft werden. Dies wird für den Flugzeugbau gemacht, da kleinste Einschlüsse in dünnen Flugzeugblechen zur großen Gefahr werden können.

Die letzte Station unseres Besuchs, vor einem gemütlichen Beisammensitzen und Essen in der Kantine, war die Warmwalzanlage. Dort werden Brammen zunächst in Öfen vorgeheizt, um anschließend per Deckenkran auf die Walzstraße gelegt zu werden. Während des Walzvorgangs wird das Material mit Wasser gegen zu starkes Aufheizen gekühlt.

Bei der Führung wurden alle besuchten Stationen ausführlichst erklärt und unsere neugierigen Fragen stets beantwortet. Zum Abschluss haben wir ein Gruppenfoto gemacht, bevor wir uns mit vielen neuen Eindrücken auf die Heimfahrt machten.

An dieser Stelle möchten wir uns bei der Firma Aleris Rolled Products recht herzlich für die sehr interessante Führung mit vielen Erläuterungen und das leckere Mittagessen bedanken.

 (F. Schmidt, J. Grajczak)

 

Die Exkursion wurde ermöglicht durch die finanzielle Unterstützung der TU Clausthal und des Vereins der Freunde und Förderer der Gießereitechnik an der TU Clausthal.

 

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