GIESSEREI_Jahrbuch_2024LP

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GIESSEREI
Jahrbuch 2024

GIESSEREI Jahrbuch 2024

Titelfoto: Andreas Bednareck
Satz: BDG /Giesserei Medien · Druck: D+L Printpartner GmbH, Bocholt
© 2024 DVS Media GmbH, Düsseldorf
1. Auflage
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Berücksichtigung der jeweils neuesten Ausgabe in Originalfassung verwendet werden.
Printed in Germany
ISBN 978-3-96144-251-5
4

Giesserei-Jahrbuch 2024
herausgegeben vom
Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie (BDG)
Verein Deutscher Giessereifachleute (VDG)
DVS Media GmbH, Düsseldorf

Inhaltsverzeichnis
Wichtige Termine in 2024 .................................... 10
Haus der Gießerei-Industrie .................................. 11
1 Eisen- und Stahlguss ........................................ 12
1.1 Normenübersicht Gusseisenwerkstoffe und Einsatzstoffe ............ 12
1.1.1 Gusseisenwerkstoffe .......................................... 12
1.1.2 Einsatzstoffe ................................................ 13
1.2 Normenübersicht Stahlgusswerkstoffe ........................... 14
1.3 Ferrolegierungen ............................................ 16
1.4 Maßgeschneiderte Digitalisierung – berührungslose Messzelle ........ 18
2 Leichtmetallguss ............................................ 24
2.1 Normen .................................................... 24
2.2 Aluminium-Gusslegierungen .................................. 25
2.2.1 Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften
nach DIN EN 1706 ........................................... 25
2.2.2 Sonstige physikalische und mechanische Werkstoffeigenschaften ...... 26
2.2.3 Gießeigenschaften und Hinweise zur Verarbeitung ................. 26
2.2.4 Wärmebehandlung von Aluminium-Gusslegierungen ............... 31
2.3 Magnesium-Gusslegierungen .................................. 32
2.3.1 Chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften ....... 32
2.3.2 Werkstoffeigenschaften ....................................... 32
2.4 Perspektiven zur CO2 -freien Schmelztechnik ..................... 34
2.5 Recyclinganteil steigern und Materialqualität sichern ................ 42
2.6 Dosierlösung für Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit .............. 52
3 Weitere NE-Gusswerkstoffe (Kupfer, Zinn, Zink, Blei) ........... 58
3.1 Normen .................................................... 58
3.2 Drucken statt Gießen? ......................................... 60
3.3 Circular Economy mit Qualität .................................. 66
4 Druckguss ................................................. 70
4.1 Normen .................................................... 70
4.2 Zukunftssichere Produktion mit DuoCast ......................... 72
4.3 So lassen sich große Druckgussteile verzugsfrei gießen .............. 78
5 Additive Fertigungsverfahren ................................. 84
5.1 3-D-Druck und Feinguss für Aerospace-Anwendungen .............. 84
5.2 Auf Anhieb das richtige Pumpenlaufrad .......................... 92
5.3 Hohe Oberflächengüten ohne Treppenstufen-Artefakte .............. 96
6

6 Industrie 4.0 ............................................... 104
6.1 Ausstattungspakete für Sicherheit, Komfort und Reporting ........... 104
6.2 Demontage von Batterien und Motoren aus Elektroautos ............. 110
6.3 Mit Digitalisierung zu mehr Effizienz ............................ 116
7 Energiewirtschaft und Rohstoffe ............................... 122
7.1 Keramische Reflexionsbeschichtung zur CO 2 -Reduktion............. 122
7.2 Der PCF-Kalkulator für die Gießereibranche ist einsatzbereit ......... 128
8 Qualitätssicherung .......................................... 134
8.1 Normenübersicht Qualitätssicherung ............................ 134
8.1.1 Qualitätsmanagementsysteme .................................. 134
8.1.2 Abnahmeprüfzeugnisse ....................................... 134
8.1.3 Zerstörende Prüfverfahren für metallische Werkstoffe ............... 135
8.1.4 Zerstörungsfreie Prüfverfahren für metallische Werkstoffe ........... 135
8.2 100 Prozent IO ............................................... 136
8.3 Exoskelette für die Industrie im Test ............................. 140
9 Berufsausbildung und Weiterbildung .......................... 146
9.1 VDG-Zusatzstudium Gießereitechnik ............................ 146
9.2 Berufsausbildung in der Gießerei ............................... 147
9.2.1 Ausbildungsverordnung für Gießereimechaniker ................... 147
9.2.2 Technischer Modellbauer/Technische Modellbauerin ................ 148
9.2.3 Metall- und Glockengießer/-in .................................. 148
9.2.4 Industrielle Metallberufe ...................................... 148
9.3 Industriemeister, Fachrichtung Gießerei .......................... 148
9.4 Staatlich geprüfter Techniker, Fachrichtung Gießereitechnik ......... 150
9.5 Ingenieurausbildung für Gießereien ............................. 150
9.6 Ausbildungsstatistik .......................................... 154
9.7 Das menschliche Miteinander belebt die Innovationskraft ............ 158
10 Forschungsförderung ........................................ 168
10.1 Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) für die Branche .......... 168
10.2 Forschungseinrichtungen für Gießereitechnik in Deutschland . . . . . . . . . 170
10.3 Die Akademische Interessensgemeinschaft Gießereitechnik:
Vielfalt bündeln und Wahrnehmung steigern ...................... 171
11 Statistik für Gießereien und Abnehmerbranchen ................ 172
11.1 Kennzahlen deutsche Gießerei-Industrie .......................... 172
11.1.1 Gießerei-Industrie gesamt ..................................... 172
11.1.2 Eisen- und Stahlguss ......................................... 174
11.1.3 NE-Metallguss .............................................. 176
7

12 Normung für die Gießerei-Industrie ........................... 178
12.1 Aufgaben und Chancen der Normung ............................ 178
12.2 Finanzierung und Beteiligung .................................. 178
12.3 Überarbeitung / Überprüfung bestehender Normen ................. 178
12.4 Normenübersichten .......................................... 179
12.5 Aktualität der Normung ....................................... 179
12.6 Mitarbeit bei der Normung .................................... 179
12.7 Ihre Ansprechpartner bei der Normung: .......................... 179
13 Gießereiorganisationen in Deutschland ......................... 180
13.1 Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie e. V. (BDG) ........ 180
13.2 Verein Deutscher Giessereifachleute e. V. (VDG) ................... 181
13.3 BDG-Service GmbH ......................................... 182
13.4 Deutscher Formermeister Bund e. V. ............................. 185
13.5 Bundesverband Modell- und Formenbau .......................... 185
14 Internationale Gießereiorganisationen ......................... 186
14.1 EFF – European Foundry Federation ............................ 186
14.2 Europäischer Feingießerverband ................................ 186
14.3 Engineers Europe ............................................ 187
14.4 Nationale Gießereiorganisationen ................................ 187
15 Weitere Organisationen ...................................... 200
15.1 Technisch-wissenschaftliche Vereine ............................ 200
15.2 Wirtschaftsverbände und Interessengemeinschaften ................ 202
15.3 Gewerbliche Berufsgenossenschaften ............................ 204
15.4 Arbeitgeber-Vereinigungen .................................... 204
15.5 Technische Überwachungsvereine .............................. 204
15.6 Patentämter und Patentgericht .................................. 204
Der VDG – Verein Deutscher Giessereifachleute e. V ..................... 206
Vorsitz und Geschäftsführung des Vereins Deutscher
Giessereifachleute seit der Gründung ................................... 210
Ehrungen und Auszeichnungen ........................................ 211
Adolf-Ledebur-Denkmünze .................................... 211
Ehrenmitglieder ............................................. 213
Bernhard-Osann-Medaille ..................................... 215
Eugen-Piwowarsky-Preis ...................................... 218
Langjährige Mitgliedschaft im VDG ............................ 222
Verzeichnis der persönlichen Mitglieder ................................ 223
8

Wichtige Termine in 2024
EUROGUSS (mit 23. Druckgusstag)
16.-18.01.2024, Nürnberg
NORTEC
23.-26.01.2024, Hamburg
13. Die & Mold India
14.-21.02.2024, Bombay, Indien
14. Fachtagung Werkstoff plus Auto
20.-21.02.2024, Stuttgart
MECSPE
06.-08.03.2024, Bologna, Italien
48. Aachener Gießereikolloquium
14.-15.03.2024, Aachen
INTERMOLD, Die and Mold Asia
17.-19.04.2024, Osaka, Japan
Hannover Messe
22.-26.04.2024, Hannover
36. Control
23.-26.04.2024, Stuttgart
Große Gießereitechnische Tagung
25.-26.04.2024, Salzburg, Österreich
AISTech
06.-09.05.2024, Columbus, Ohio, USA
Aalener Gießerei-Kolloquium
16.-17.05.2024, Aalen
CastForge
04.-06.06.2024, Stuttgart
Osnabrücker Leichtbautage
12.-13.06.2024, Osnabrück
Zukunftstag der Gießerei-Industrie
19.06.2024, Düsseldorf
Intermold Thailand
19.-22.06.2024, Bangkok, Thailand
INTERMOLD, Die and Mold Asia
26.-28.06.2024, Nagoya, Japan
LightCon
vss. im Juni 2024, Hannover
Lightweight Asia
03.-05.07.2024, Shanghai, VR China
Int. Mold & Die Industry Fair
21.-24.8.2024, Taipei, Taiwan
AMB - Intern. Ausst. f. Metallbearb.
10.-14.09.2024, Stuttgart
64. IFC Portoroz
18.-20.9.2024, Portorosz, Slowenien
ANKIROS TURKCAST
19.-21.09.2024, Istanbul, Türkei
25. METAL Expo
24.-26.09.2024, Kielce, Polen
13. Ranshofener Leichtmetalltage
26.-27.09.2024, Saalfelden, Österreich
Aluminium
08.-10.10.2024, Düsseldorf
GIFA Mexico
16.-18.10.2024, Mexico City, Mexiko
34. Ledebur-Kolloquium
24.-25.10.2024, Freiberg
75. World Foundry Congress
25.-30.10.2024, Deyang, VR China
Formnext
19.-22.11.2024, Frankfurt
Hüttentag
19.11.2024, Essen
Diese Angaben sind ohne Gewähr; Änderungen
von Inhalten, Terminen und Durchführungsorten
vorbehalten
10

Haus der Gießerei-Industrie
Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie e. V. (BDG)
Hansaallee 203, 40549 Düsseldorf
Telefon (0211) 6871-0, Telefax (0211) 6871-333
E-Mail: info@bdguss.de
www.guss.de
Verein Deutscher Giessereifachleute e.V. (VDG)
Hansaallee 203, 40549 Düsseldorf
Telefon (0211) 6871-0, Telefax (0211) 6871-333
E-Mail: info@vdg.de
www.vdg.de
BDG-Service GmbH
VDG-Akademie
Hansaallee 203, 40549 Düsseldorf
Telefon (0211) 6871-266
E-Mail: ralf.gorski@bdg-service.de
www.bdg-service.de
www.vdg-akademie.de
11

1 Eisen- und Stahlguss
Die in diesem Kapitel aufgeführten Tabellen geben eine Übersicht über den Stand der
wichtigsten Normen für den Bereich Gießerei. Zwischen EN- und ISO-Normen gibt es
einige Abweichungen. Angegeben ist die Bezeichnung der Norm einschließlich dem
Jahr der aktuellsten Ausgabe, die immer verwendet werden sollte. Die Normen können
beim Beuth-Verlag (www.beuth.de) bestellt werden.
1.1 Normenübersicht Gusseisenwerkstoffe und Einsatzstoffe
1.1.1 Gusseisenwerkstoffe
Gelistet sind derzeit die genormten bzw. nicht genormten Gusseisen-Werkstoffsorten.
Tabelle 1.1 Werkstoffnormen für Gusseisenwerkstoffe
Werkstoffgruppe Europäisch (DIN EN) International (ISO)
Gusseisen mit Lamellengraphit DIN EN 1561:2024 ISO 185:2019-07
GJL
Temperguss GJMW/GJMB DIN EN 1562:2019-06 ISO 5922:2005,
bestätigt 2016
Gusseisen mit Kugelgraphit GJS DIN EN 1563:2019-04 ISO 1083:2018-04
bestätigt 2023 bestätigt 2022
Ausferritisches Gusseisen DIN EN 1564:2012 ISO 17804:2020-06
mit Kugelgraphit ADI Überarbeitung 2023
SiMo-Gusseisen mit Kugelgraphit DIN EN 16124:2012
bestätigt 2023
Gusseisen mit Vermiculargraphit DIN EN 16079:2024 ISO 16112:2017-02
GJV bestätigt 2022
Austenitisches Gusseisen DIN EN 13835:2012 ISO 2892:2007
GJSA bestätigt 2022 bestätigt 2020
Gusseisen-Strangguss DIN EN 16482:2024
Verschleißbeständiges Gusseisen DIN EN 12513:2011 ISO 21988:2006
GJN bestätigt 2020
Graphit-Mikrostruktur, Bestimmung DIN EN ISO 945-1:2019-06
Technische Lieferbedingungen
1)
Allgemeines DIN EN 1559-1:2011
2) Eisengussstücke DIN EN 1559-3:2012
Überarbeitung 2024
Bezeichnungssystem, Gusseisen DIN EN 1560:2011 ISO/TR 15931:2004
Stand: 15.11.2023
12

1.1.2 Einsatzstoffe
Roheisen
Die Bezeichnungen und die Einteilung von Roh eisen nach den Gehalten der kennzeichnenden
Elemente Kohlenstoff (C), Silizium (Si), Mangan (Mn), Phosphor (P) und Schwefel
(S) sind in der Norm DIN EN 10 001 sowie ISO 9147 geregelt. Dort sind Grenzwerte
für die chemische Zusammensetzung und die Probenahme genannt.
Stahlschrott
Stahlschrott ist der wichtigste metallische Rohstoff für die Herstellung von Gusseisen
mit Lamellengrafit EN-GJL und Gusseisen mit Kugelgrafit EN-GJS. Entsprechend
wichtig ist die Beachtung der Legierungs- und Begleitelemente im Stahlschrott, insbesondere
bei der Herstellung von EN-GJS. Man geht davon aus, dass etwa 50 % der Stahlverbrauchsgüter
nach 15 Jahren Lebensdauer zurück in den Werkstoffkreislauf gelangen.
Eingeteilt werden die Stahlsorten nach der Deutschen Stahlschrottsortenliste oder der
Europäischen Stahlschrottsortenliste oder nach dem Scrap Specifications Circular.
Unterschieden wird vor allem nach
– Stahlaltschrott
– Stahlneuschrott
– Stahlspäne
– Pakete aus neuem, leichtem Stahlblechschrott
„Kupolschrott“ besteht überwiegend aus Trägern, Profilen und Grobblech (alle frei von
NE-Metallen).
Weitere Informationen, insbesondere Deutsche Stahlschrott-Sortenliste: www.bdsv.org
13

1.2 Normenübersicht Stahlgusswerkstoffe
In den Werkstoffbezeichnungen wird Stahlguss gegenüber Stählen durch ein vorangestelltes
G gekennzeichnet. Stahlguss wird nach DIN EN 10020 in die Sorten unlegiert,
niedrig legiert und hoch legiert eingeteilt.
Unlegierter Stahlguss. Der Kohlenstoff (0,1 bis 0,7 %) ist im unlegierten Stahlguss das
wichtigste Begleitelement für die Gefügeausbildung und damit für die mechanischen und
physikalischen Eigenschaften.
Bezeichnung: ähnlich wie bei den Stählen für den Maschinenbau
Beispiel: GE 300 ist ein Stahlguss mit einer Streckgrenze von 300 MPa.
Durch Zugabe weiterer Legierungselemente können hohe Festigkeiten bei gleichzeitig
hohen Dehnungswerten erzielt werden. Legierter Stahlguss wird in niedrig- und hochlegierte
Werkstoffe unterteilt.
Niedrig legierter Stahlguss. Als niedriglegiert bezeichnet man Stahlgusssorten, bei
denen die Summe der Legierungselemente einen Gehalt von 5 Massenprozent nicht
überschreitet.
Hoch legierter Stahlguss. Als hochlegiert bezeichnet man Stahlgusssorten, bei denen
der mittlere Massengehalt mindestens eines Legierungselementes ≥ 5 % ist.
Hochlegierte Stahlgusssorten werden vorn durch ein X gekennzeichnet.
14

Tabelle 1.2 Derzeit genormte bzw. nicht genormte Stahlguss-Sorten
Werkstoffgruppe Europäisch (EN) International (ISO)
Werkstoffe
zum Teil ähnlich
Stahlguss für allgemeine DIN EN 10293:2015 ISO 9477:2015
bestätigt 2022 Überarbeitung 2023
Anwendungen Überarbeitung 2021 ISO 14737:2021
Stahlguss für das Bauwesen DIN EN 10340:2008
Hochfester Stahlguss mit guter SEW 520:2018
Schweißneigung
Stahlguss für Druckbehälter DIN EN 10213:2016 ISO 4991:2015
bestätigt 2022
Hitzebeständiger Stahlguss DIN EN 10295:2003 ISO 11973:2015
bestätigt 2020 Überarbeitung 2023
Kaltzäher Stahlguss nicht genormt, SEW 685:2018 nicht genormt
Korrosionsbeständiger DIN EN 10283:2019-06 ISO 11972:2015
Stahlguss Amendment 2021 Überarbeitung 2023
Austenitischer DIN EN 10349:2010 ISO 13521:2023-02
Manganstahlguss bestätigt 2020 Übersetzung 2023
Nichtmagnetisierbarer nicht genormt nicht genormt
Stahlguss
Stahlguss nicht genormt ISO 10679:2019
für Werkzeuge
Gusslegierungen mit bes. nicht genormt ISO 19960:2023-02
phys. Eigensch.
Stahlguss für Flamm- SEW 835:2018 nicht genormt
und Induktionshärtung
Schleuderguss/ nicht genormt ISO 13583-1:2023-02
Hitzebeständiger Stahl ISO 13583-2:2023-02
Technische Lieferbedingungen
Allgemeines DIN EN 1559-1:2011
Stahlgussstücke DIN EN 1559-2:2014 ISO 4990:2015
bestätigt 2020
Bezeichnungssystem DIN EN 10027-1: 2017 ISO/TS 4949:2016-11
DIN EN 10027-2: 2015
Stand: 15.11.2023
15

1.3 Ferrolegierungen
Tabelle 1.3: Derzeit genormte Ferrolegierungen
Werkstoffgruppe National (DIN) Europäisch (EN) International (ISO)
Ferrosilicium DIN 17560-1:2004 – ISO 5445:1980
Silicium DIN 17560-2:2004 – –
Ferromolybdän DIN 17561:2004 – ISO 5452:1980
Ferrowolfram DIN 17562:2004 – ISO 5450:1980
Ferrovanadium DIN 17563:2004 – ISO 5451:2022-12
Ferromangan, DIN 17564:2004 – ISO 5446:2017
Ferromangan-Silicium ISO 5447:1980
und Mangan
Ferrochrom, DIN 17565:2004 – ISO 5448:1981
Ferrochrom-Silicium ISO 5449:1980
und Chrom
Ferrotitan DIN 17566:2004 – ISO 5454:1980
Ferrobor DIN 17567:2004 – ISO 10386:1994
Ferronickel DIN EN 26501:1992 ISO 6501:2020-06
Ferroniob DIN 17569:2004 – ISO 5453:1980
Calcium-Silicium DIN 17580:2004 – –
Stand: 15.11.2023
16

Notizen

1.4 Maßgeschneiderte Digitalisierung – berührungslose Messzelle
Die Siempelkamp Giesserei GmbH in Krefeld verfolgt eine klare Strategie, ihre
gesamte Prozesskette automatisierter und digitaler zu gestalten. Nach der Digitalisierung
ihrer Induktionstiegelöfen im Jahr 2021 hat das mittelständische Unternehmen
mit der Inbetriebnahme der weltweit größten berührungslosen Robotermesszelle
für Gussteile bis zu einem Gewicht von 240 Tonnen nun einen weiteren Meilenstein
im Gesamtkonzept Gießerei 4.0 genommen.
FOTOS: SIEMPELKAMP
Einweihung der weltgrößten Robotermesszelle in Krefeld.
Von Arndt Merten
Gemeinsam mit ihren Projektpartnern Zeiss Industrial Quality Solutions und dem Startup
a3Ds hat die Siempelkamp Giesserei GmbH im November 2022 in Krefeld die weltweit
größte berührungslose Robotermesszelle vorgestellt. „Mit dieser einzigartigen und hochinnovativen
Technologie treiben wir unsere umfassende Digitalisierungsstrategie weiter
voran. Wir sind nun in der Lage, die Bauteilgeometrie unserer Produkte vom Modell über
die Gießform bis zum fertigen Gussteil durchgehend digitalisiert zu verfolgen“, erklärt
Dr. Georg Geier, Geschäftsführer der Gießerei.
18

Bild 1: Demonstration der neuen Robotermesszelle an einem Zylinderkurbelgehäuse.
Die innovative Robotermesszelle wurde
in dieser Form zum ersten Mal umgesetzt.
Sie ermöglicht eine vollautomatisierte,
berührungslose und zuverlässige Inspektion
fertiger Bauteile bis zu einem
Gewicht von 240 t. Obwohl die Anlage
fast so groß wie ein Tennisplatz ist, liegt
ihre Messgenauigkeit dank der bis zu
zwölf Millionen 3-D-Messpunkten bei
unter 0,6 mm. „Dieses System ist das
weltweit modernste und leistungsstärkste
seiner Art und hilft uns dabei, unsere
Gieß- und Fertigungsprozesse durch digitale
Technik noch weiter zu optimieren“,
ergänzt Geier. Die Kunden der Gießerei
profitieren von der neuen Messtechnologie,
die millimetergenau meterlange und
Bild 2: Der robotergeführte Scanner erstellt
einen digitalen Zwilling des riesigen Gussteils.
tonnenschwere Bauteile, wie Schiffsmotorenblöcke, Mahlschüsseln für Zementwerke
oder Gusskomponenten für Gesenkschmiedepressen prüft (Bild 1). Die Qualität der
Bauteile steigt zugunsten von Nachhaltigkeit und Effizienz in Bearbeitung und Betrieb.
Aber auch in der Herstellung der Gussteile werden durch die Verbesserung der Pro-
19

Bild 3: Mit dem Handscanner Zeiss T-Scan-hawk lassen sich Modelle genauestens vermessen
und die Informationen digital mit dem Soll abgleichen.
zessgenauigkeit Ausschuss vermieden und somit Energiekosten und CO 2 -Emissionen
eingespart.
Innovative Entwicklungen vom Marktführer
Hergestellt wurde die neue High-Tech-Prüfanlage vom Messtechnikspezialisten Zeiss
Industrial Quality Solutions in Kooperation mit den Automatisierungsexperten des
Start-ups a3Ds. Zeiss Industrial Quality Solutions entwickelte für die Robotermesszelle
einen hochmodernen Scanner (Bild 2), der über ein Messfeld von 2000 x 1600 mm
verfügt und dank seiner Tiefenschärfe in der Lage ist, komplexe Bauteile wie Mühlenbodensegmente,
Pressenkomponenten oder Platten von Kunststoffspritzgießmaschinen
innerhalb kürzester Zeit aufzunehmen. Mit insgesamt zwei Messräumen bietet das
Automatisierungssystem von a3Ds ein hohes Maß an Flexibilität und Effizienz. Mit
modernster Robotertechnologie lässt sich schnell und bedienungsfreundlich ein kompletter
„digitaler Zwilling“ des untersuchten Bauteils am Bildschirm erstellen und analysieren.
Dazu fährt der Messroboter auf einer Schiene zwischen den beiden Messräumen
hin und her und scannt die bis zu sechs Meter hohen, fertig gegossenen Bauteile
mithilfe seines hochauflösenden Scansystems am Ende des Roboterarms. Dabei nimmt
er die gesamte Oberfläche und Topografie des Bauteils auf. Der digitale Zwilling wird
20