In Form gegossen

Der Autor: Hans Schlickum Geschäftsführer, Guss Gruppe

Bei Pumpen und Armaturen beispielsweise ist der Einsatz von Gussteilen Standard, in anderen Bereichen werden die Teile oft noch zeit- und kostenintensiv aus dem Vollen gefräst. Dabei lässt sich dieser Aufwand durch Gießen reduzieren. Die Bauteile sind endkonturnah und eine Gießerei wie Schmolz + Bickenbach Guss kann darüber hinaus eine mechanische Bearbeitung anbieten. D. h., die Teile werden komplett einbaufertig geliefert. Welches Gießverfahren zum Einsatz kommt, hängt von vielen Faktoren, z. B. Geometrie, Gewicht, Stückzahl, Werkstoffanforderung und Oberflächengüte, ab. Bauteile mit komplexen Geometrien wie Laufräder für Pumpen können im Handformguss realisiert werden. Das Verfahren eignet sich für Einzelstücke und Kleinstserien mit einem Gewicht von wenigen hundert Gramm bis hin zu 35 t Flüssiggewicht. Im Gegensatz dazu greift man für hohe Stückzahlen in reproduzierbaren Qualitäten mit relativ kurzen Produktionszeiten auf Maschinenformguss zurück.

Im Contura-Verfahren wird ein keramischer Formstoff verwendet. So produzierte Werkstücke wie Schälscheiben besitzen eine hohe Oberflächengüte, die sich positiv auf die Korrosionsbeständigkeit auswirkt. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Konturenschärfe. Ähnliches gilt für das Feingussverfahren, das eine große Gestaltungsfreiheit und Maßgenauigkeit mit hochwertigen Oberflächen kombiniert. Ein Anwendungsbeispiel sind hier Düsenringe an Abgasturboladern. Die Gussteile sind in großen Stückzahlen und einer breiten Werkstoffpalette realisierbar.

Für die Fertigung von einzelnen Rohren und kleinen Serien mit außergewöhnlichen Materialeigenschaften kommt schließlich vertikaler bzw. horizontaler Schleuderguss zum Einsatz – so unter anderem für Zentrifugen. Die Gießverfahren bieten alle den Vorteil, dass die Wandstärken innerhalb des Bauteils einfach variiert werden können. Damit lässt sich im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren in der Regel eine erhebliche Gewichtsreduktion realisieren.

Neben der Wahl des Gießverfahrens sehen sich Unternehmen mit einer weiteren Frage konfrontiert. Eine internationale Beschaffung verspricht Einsparpotenziale, birgt aber genauso Risiken. Kostenvorteile können leicht durch Qualitätsmängel, Lieferschwierigkeiten sowie Transport- und Transaktionskosten mehr als egalisiert werden. Zusätzlich müssen verdeckte Risiken, z. B. kulturelle und sprachliche Barrieren, überwunden werden. Die Auswahl des richtigen Lieferanten ist von entscheidender Bedeutung. Deshalb steht die Guss Gruppe ihren Kunden in diesem Bereich als Servicepartner zur Seite. Sie arbeitet dazu mit auditierten ausländischen Partnern zusammen. Zusätzlich unterstützt sie bei der Analyse, für welche Teile sich eine Produktion im Ausland überhaupt rechnet. Im Gussbereich lohnt sich eher das Outsourcing von Bauteilen mit wenig komplexen Geometrien und einfachen Werkstoffanforderungen, z. B. Pumpengehäuse und Ventile für Kühlkreisläufe. Bei anspruchsvolleren Technologien wie Zentrifugen empfiehlt sich die Investition in deutschen Guss. Denn hier ist unter anderem eine fundierte Werkstoffberatung gefragt.

Die Beständigkeit gegen Korrosion und Abrasion – das sind zwei Hauptanforderungen des chemischen Anlagenbaus an Edelstahlgussteile. Ein zentraler Vorteil des Gießens ist dabei die Vielfalt an Werkstoffen, die es erlaubt, nicht nur die erforderlichen Eigenschaften maßgeschneidert einzustellen, sondern auch mehrere Eigenschaften in einem Gussteil zusammenzuführen. Die Werkstoffpalette reicht von niedriglegierten Materialien über hochkorrosionsbeständige Nickel-Basis-Legierungen bis hin zu verschleißbeständigen Legierungen auf Chrom-Basis. Das Unternehmen arbeitet aktuell mit mehr als 400 Legierungen – und das Spektrum wird kontinuierlich erweitert. Im Ergebnis nimmt die Anwendungsbreite für Gussteile stetig zu.

Der kaltzähe Werkstoff DUX Cryo beispielsweise ist für den Einsatz im Tieftemperaturbereich bis -196 °C konzipiert. Er weist bei einer guten Zähigkeit hohe Festigkeitswerte auf. Vorteil für den Anwender: Das Gussteil kann im Vergleich zu den vorher eingesetzten austenitischen Stählen dünnwandiger konstruiert werden und das spart nicht nur Gewicht, sondern auch Kosten. Einsatzgebiete sind überall dort, wo Kryogene wie Trockeneis oder flüssiger Sauer- und Stickstoff zum Einsatz kommen.

Das Thema Werkstoffentwicklung spielte auch in der Zusammenarbeit mit der Flottweg SE eine zentrale Rolle. Das Unternehmen mit ist einer der führenden Hersteller von Maschinen zur mechanischen Fest-Flüssig-Trennung. Die Guss Gruppe liefert an Flottweg verschiedene Zentrifugenkomponenten – das Spektrum reicht von kleinen Teilen bis zu Gussstücken mit mehreren hundert Kilogramm Eigengewicht. Dabei wird fast die gesamte Palette an Gussverfahren genutzt und je nach Einsatzbereich der Zentrifuge ein maßgeschneiderter Werkstoff abgestimmt.

Die schweren Formgussteile wie Trommeldeckel und -naben werden am Produktionsstandort Krefeld gefertigt. Hier werden Werkstoffe wie Duplex, Superduplex und V4A verarbeitet. Durch den Einsatz dieser Legierungen lässt sich eine hohe Korrosionsbeständigkeit realisieren. Im Werk Ennepetal produziert der Edelstahlgussexperte für Flottweg unter anderem Buchsen, Schälscheiben und Spritzringe aus hochverschleißfestem Contura (Keramikguss) und Feinguss. Das Unternehmen verwendet dazu einen speziell entwickelten verschleißbeständigen Werkstoff, der sich durch seine extreme Härte auszeichnet.

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