Kraft-Reserven Rationelles Richten von Gussteilen

Geht es um Gussteile, die nach dem Wachsausschmelzverfahren hergestellt werden, gilt der niederländische Spezialist Cirex international als angesehene Adresse. Dieses Verfahren kommt vor allem für die Produktion aufwändig geformter beziehungsweise schwieriger Bauteile zur Anwendung.

Wegen der relativ geringen Werkzeugkosten rechnet sich das bereits ab kleineren Stückzahlen. Bei diesem Verfahren wird das Modell zuerst in Wachs gegossen, wobei die Wachsmodell-Fertigung für größere Serien auch mittels Spritzgießen erfolgen kann, und dann mit einer keramischen Schicht versiegelt.

Anschließend kommen die Gießformen (bei kleinen Bauteilen auch Gießtrauben genannt) in den Autoklaven. Dort schmilzt das Wachs, und übrig bleiben die keramischen Formen, die in einem weiteren Ofen einem Sinter-/Backprozess unterzogen werden.

Nun wird in die Keramikmodelle das entsprechend verflüssigte Metall eingegossen. Nach dem Abkühlen schlägt man die Keramikschicht ab – übrig bleiben die kontur- und formnahen Gussteile. Frank ten Tusscher, verantwortlicher Qualitäts-Ingenieur bei Cirex:

„Mit dem Wachsausschmelzverfahren ist es möglich, den Konstrukteuren eine große Gestaltungsfreiheit zu ermöglichen und trotzdem eine hohe Teile-Genauigkeit zu erzielen. Wir erreichen hier problemlos Toleranzen im Bereich weniger Zehntel-Millimeter und können die Teile auch reproduzierbar genau herstellen.“

Cirex liefert anspruchsvolle Serien-Bauteile für die Automotive-Industrie, etwa für die Bereiche Kraftstoffpumpen-Gehäuse, Cabrioverdeck-Schließmechanik und Motorkomponenten, sowie außerdem Bauteile für den Maschinenbau, die Medizintechnik, die Elektrotechnik und auch für die Luftfahrtindustrie. Die Gießteile bestehen meist aus Stahl oder aus Edelstahl.

Obwohl gerade das Wachsausschmelzverfahren dünnwandige sowie exakte Werkstücke möglich macht, müssen die Gussteile oft nachgearbeitet werden. Das erfolgt üblicherweise im tschechischen Zweigwerk durch Kontrolle sowie anschließendes Richten/Kalibrieren und Oberflächen-Finish. Um die Kapazitäten dem stetig wachsenden Geschäftsgang anzupassen, investierte Cirex in eine weitere Kalibrierpresse – sie kommt von Tox Pressotechnik.

Eine bereits vorhandene Presse aus Weingarten arbeitet seit Jahren zuverlässig und präzise. Jedoch sind hier die Zyklus-Zeiten ausgereizt, außerdem war nun mehr Kapazität erforderlich. Zudem wollte Cirex mit der neuen Presse sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Achse richten, was bisher in zwei getrennten Prozessstufen geschah und zeitaufwändig ist.

Die Wahl fiel auf eine Vier-Säulen-Presse der Baureihe MAG. Diese Maschinen zeigen eine optimale Belastungsverteilung über die gesamte Aufspannfläche sowie eine minimale symmetrische Aufbiegung auch unter Hochlast. Der hier verwendete Pressentyp MAG 050 mit einen Werkzeugeinbauraum von 430 Millimeter Länge ist mit einem Tox-Kraftpaket-Antriebszylinder S 75 mit 300 Millimeter Gesamthub – davon 20 Millimeter Krafthub – ausgerüstet.

Der Antrieb leistet zum vertikalen Richten/Kalibrieren maximal 493 Kilonewton Presskraft. Zum horizontalen Richten/Kalibrieren ist eine pneumohydraulische KT-Antriebseinheit, bestehend aus zwei Hydraulikzylindern, die über einen Tox-Druckübersetzer ES angetrieben werden, installiert. Diese kompakte Kombination liefert Presskräfte bis 300 Kilonewton bei einem Hub von 150 Millimeter. Die Presskräfte bergen noch Reserven für künftige Richt- und Kalibrieraufgaben.

Die Steuerung ist so konzipiert, dass die Abläufe manuell/ halbautomatisch oder auch automatisch erfolgen können. Es lassen sich Prüfprozesse für verschiedene Werkstücke hinterlegen. pb