Ausgabe - 01-02 - 2012 - Produktion

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10 · Messe Euroguss · Produktion · 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 TRENN- UND SCHMIERÖLE Mehr Effizienz und weniger Ausschuss PRODUKTION NR. 1-2 , 2012 Die aktuelle Generation seiner Formentrennsto e SL sowie Kolbenschmiersysteme und -schmiersto e aus der Reihe PL stellt Chem-Trend Deutschland vor. Damit soll sich die Prozesse zienz im Druckgießprozess steigern lassen. MAISACH (RM). Zudem werden laut dem Hersteller die Ausschussraten sowie die Produktionskosten reduziert und die Gussqualität erhöht. Dazu verkürzen die wasserfreien Formentrennstoffe SL die Zyklus- zeiten. Damit ist der Trennfilmauftrag im Micro-Sprühverfahren möglich. Da die Formoberfläche zur Ausbildung des Trennfilms nicht, wie bei herkömmlichen Trennstoffen notwendig, stark ab- gekühlt werden muss, werden bei Anwendung der Formentrennstoffe SL die Zykluszeiten deutlich reduziert und die Formlebensdauer verlängert, so Chem-Trend. Die Formentrennstoffe sind darüber hinaus bei hohen Temperaturen einsetzbar, ohne dass die Filmausbildung im mittleren und unteren Temperaturbereich negativ beeinflusst wird. Durch das Benetzungsvermögen in einem breiteren Temperaturfenster ist auch FÜHREND IN DER SYSTEMINTEGRATION �� bei inhomogen temperierten Gießwerkzeugen ein sicheres Gießen ohne störende Metallanklebung machbar. Wegen der Zusammensetzung und der geringen Auftragsmenge ist diese Technik umweltschonend und schont die Form. Halle 7A, Stand 306 www.chemtrend.com/german EFFIZIENZ-NAVI PREIS MATERIAL ✔ ENERGIE SERVICE HANDHABUNG ZEIT ✔ LEBENSDAUER ✔ KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION Besuchen Sie uns auf der Euroguss 2012 in Nürnberg vom 17.01.-19.01.2012 in Halle 7 Stand 713. Wir freuen uns auf Ihren Besuch! Formentrennstoffe von Chem-Trend werden unter anderem bei der Produktion dieses Federbeins eingesetzt. Bild: Georg Fischer Shredder zerkleinert sperrige Angüsse PRODUKTION NR. 1-2 , 2012 Nach dem Zinkdruckguss stellt sich die Frage der Weiterverarbeitung von Materialresten, um ein kleineres Volumen, weniger Transportaufwand und eine einfache Wiederverwertung zu ermöglichen. Dazu zerkleinert beim Beschlaghersteller Hettich ein spezieller Shredder von Erdwich sperrige Angüsse automatisch. KAUFERING (RM). Zinkreste lassen sich ohne Qualitätsverlust immer wieder einschmelzen und erneut verarbeiten. Doch bei der Entsorgung und Wiederaufbereitung treten Probleme auf. Denn vor allem die Angüsse benötigen meist viel Platz und müssen zeitaufwändig manuell abtransportiert werden. Zinkangüsse nach der Produktion (links) und geshreddert (rechts). Bild: Helmut Vogel Der Einwellenzerkleinerer M600/1 sorgt dafür, dass die Teile auf eine exakt definierte Größe geshreddert werden. Bild: Erdwich GmbH Wie dieses Problem angegangen werden kann, zeigt der Möbelbeschlaghersteller Hettich: Dort zerkleinert ein spezieller Shredder der Erdwich Zerkleinerungssysteme GmbH automatisch selbst Teile mit großen Abmessungen so, dass der bisherige Platz- und Logistikaufwand hinfällig wird. Der dafür entwickelte Einwellenzerkleinerer M600/1 sorgt dafür, dass die Stücke auf eine definierte Größe geshreddert und somit platzsparend weiterverarbeitet werden können. www.erdwich.de EFFIZIENZ-NAVI PREIS MATERIAL ENERGIE SERVICE HANDHABUNG ✔ ZEIT ✔ LEBENSDAUER KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION
PRÄZISIONSWERKZEUGE RICHARD LÄPPLE, PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Die Anforderungen an Werksto�e für die Energietechnik werden künftig weiter steigen. Zunehmend kommen schwer zerspanbare Materialien zum Einsatz. Bei den Herstellern von Präzisionswerkzeugen läuft die Suche nach dem idealen Schneidsto� auf Hochtouren. von 600 Grad Celsius und mehr erfordern hochtemperaturfeste Werkstoffe wie die Nickelbasislegierungen Inconel, Udimet, Nimonic etc. Herkömmlicher Baustahl glüht in diesen Regionen bereits dunkelrot. „Die Wirkungsgrade lassen sich außerdem durch größere Anlagen weiter nach oben treiben“, wie Peter Jeschke vom Institut für Strahlantriebe und Turbomaschinen an der Universität Aachen betonte. Die Werkstücke wie Schaufeln und Gehäuseteile werden folglich größer, was die Bearbeitung nicht einfacher macht. Die größten Schaufeln finden sich am Ausgang der Turbine. Zwar kommen dort dank niedrigerer Temperaturen keine Superlegierungen mehr zum Einsatz, dafür aber leichte Titanwerkstoffe. Auch diese Legierungen gehören zur ISO-S Gruppe. Lang, dünn und schwer zerspanbar – es kommt einiges zusammen. Der Bedarf an ISO-S Werkstoffen wird nicht zuletzt aufgrund eines global steigenden Energieverbrauchs weiter zunehmen. Daran ändern mittelfristig auch regenerative Energiequellen nichts. „Dampfturbinen bleiben der zentrale Bestandteil der Energieerzeugung des 21. Jahrhunderts“, prognostizierte Dr. Henning Rohkamm, Projektleiter 12. Januar 2012 · Nr. 1-2 · Produktion · Trends & Reports · 11 Energietechnik: Suche nach dem Top-Schneidstoff läuft auf Hochtouren TÜBINGEN (HI). Die Zerspaner in der Energietechnik, zumal im Umfeld der Wärmekraftwerke, haben es nicht leicht. Sie bekommen es immer häufiger mit schwer zerspanbaren Werkstoffen zu tun, wie kürzlich auf dem 2. internationalen Energieforum des Werkzeugherstellers Walter in Tübingen zu vernehmen war. Der Grund liegt in der Physik der Wärmekraftprozesse. Der Wirkungsgrad der Kraftwerke steigt mit den Gas- und Dampftemperaturen. Hohe Wirkungsgrade sind aber das A & O einer ressourcenschonenden und kostenoptimierten Energieerzeugung. Des Physikers Freud, des Zerspaners Problem. Die üblichen Turbinen-Eingangstemperaturen Modernste Werkzeuge sind gefordert, damit später die Turbinenmontage problemlos läuft. Bild: Siemens INTERVIEW DIETMAR POLL, PRODUKTION NR. 1-2, 2012 Radnabenantriebe erleben derzeit ein Comeback. Wir sprachen mit Dr. Gunter Freitag von der zentralen Siemens-Forschungsabteilung ‚Corporate Technology‘, was dahinter steckt. mobile Anwendungen. Unser Radnabenantrieb ist als permanent-erregte Synchronmaschine aufgebaut, damit erreichen wir eine hohe Leistungsdichte. Wichtig ist hierbei ein guter Wirkungsgrad im Teillastbereich, weil solch eine Maschine im Fahrzeugeinsatz die meiste Zeit eben nicht unter Volllast betrieben, sondern eher mit mäßiger Leistung und dafür dynamisch beansprucht wird. Für welchen Einsatzbereich ist dieser vorgesehen? Ein solcher Radnabenmotor könnte vor allem in Fahrzeugen zum Einsatz kommen, die hauptsächlich in Städten fahren. Eine hohe Endgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist also nicht das Ziel. Wir wollten die Radnabenmaschine als Antrieb verwenden und gleichzeitig damit die Reibbremse auf Anspruchsvoller Einsatz in der Energietrechnik: Bohren einer Gasturbinen-Radscheibe mit speziellen XD-Bohrern von Walter bei Siemens Energy in Berlin. Bild: Läpple Komponentenentwicklung Dampfturbinen, Siemens Energy. Bei Werkstücken aus Inconel & Co sind modernste Werkzeuge gefragt. Am liebsten würden die Fertigungsverantwortlichen einen Gummidiamanten ins Futter und in die Halter spannen. Aber diesen Wunderschneidstoff gibt es leider nur in der Theorie. Dr. Christian Wagenknecht, Alstom, fasste die vom Werkzeug im Turbinenbau verlangten Eigenschaften zusammen: „Hohe mechanische und thermische Resistenz, geringe Neigung zu Aufbauschneiden, möglichst gute Wärmeleitfähigkeit, keine Neigung zur Diffusion.“ Mit den typischen hohen Zerspanungskräften müsse man auf einem vorhandenen Maschinenequipment zurechtkommen. Bleibt also nur zu folgern: um die Entwicklungen im Gas- und Dampfturbinenbau in der Fertigung künftig zu meistern, ist vor allem am Werkzeug als wichtigster Stellschraube zu drehen. Das passiert auch in den Entwicklungsabteilungen im Hause Walter. Ein Meilenstein für die Bearbeitung von ISO-S-Materialien war beispielsweise die Markteinführung von Wendeplatten mit PVD-Aluminiumoxid-Beschichtung. Das PVD- Verfahren bewirkt aufgrund niedriger Prozesstemperaturen, dass die Zähigkeit des Hartmetalls erhalten bleibt, die Hartschicht Aluminiumoxid unterstützt die Hochtemperatur-Verschleißfestigkeit. Mit diesen Schneidstoffen ist daher ein großer Step in Richtung ‚idealer Schneidstoff‘ gelungen. Weitere bedeutende Schritte in der Werkzeugent- Radnabenantriebe schaffen völlig neue Möglichkeiten Herr Freitag, welche Art von Radnabenmotor entwickeln Sie? Ergänzend zum aktuell verfügbaren Antriebsportfolio der Siemens Business Unit ‚Electric Car‘ arbeiten wir in der zentralen Siemens- Forschung an der Entwicklung eines Radnabenantriebs für auto- IDEEN-WERKSTATT Corporate Technology Siemens entwickelt Lösungen sowohl für die Elektromobilität wie auch für die gesamte Energieumwandlungskette. Bei der Elektromobilität beschäftigt sich Siemens sowohl mit der Fahrzeugseite (z.B. den elektrischen Antrieben) wie auch mit der nötigen Infrastruktur. ‚Corporate Technology‘ ist die sektorübergreifende Ideen-Werkstatt. Werkstücke wie Schaufeln werden immer größer DR. GUNTER FREITAG, SIEMENS „Wichtig ist ein guter Wirkungsgrad im Teillastbereich.“ Dr. Gunter Freitag, Siemens Forschungsabteilung Corporate Technology Bohrwerkzeuge arbeiten mit Innenkühlung der Hinterachse ersetzen. Dementsprechend haben wir sie als Motor und zugleich als Bremse optimiert. Damit wir sie als Bremse verwenden können, muss sie kurzeitig sehr hohe Drehmomente aufbauen können – und das über den gesamten Drehzahlbereich hinweg. Je mehr Bremsmoment die elektromotorische Bremse übernehmen kann, desto mehr kinetische Energie des Fahrzeugs kann wieder in elektrische Energie überführt und in der Batterie gespeichert werden. Gleichzeitig muss sie leistungsstark genug sein, um ein Stadtfahrzeug über längere Strecken anzutreiben. Wie wollen Sie den negativen Einfluss auf das Fahrverhalten durch den Radnabenantrieb vermeiden? Radlastschwankungen und zu geringen Teilen Aufbaubewegungen werden durch die Massen an den Rädern beeinflusst, die somit das Fahrverhalten mitbestimmen. Der Einfluss dieser ungefederten Massen wird allerdings deutlich über- „Dampfturbinen bleiben zentraler Bestandteil der Energieerzeugung.“ Dr. Henning Rohkamm, Siemens Energy wicklung vollziehen sich beim spiralisierten Tieflochbohren. Die XD- Technologie (XD = extremely deep) von Walter eignet sich inzwischen für Bohrtiefen bis 70xD. Die Bohrwerkzeuge mit Innenkühlung werden aus Vollhartmetall hergestellt. Der Hauptvorteil: Das Zurückfahren zur Späneentleerung (‚Lüften‘) erübrigt sich. Unter Mitwirkung des entsprechenden Kühlmitteldrucks schrauben sich die Späne von selbst aus der Bohrung. Die Prozesssicherheit ist hoch, die Zeitersparnis enorm. XD-Bohrer finden zahlreiche Anwendungen in der Energietechnik, etwa Kühlbohrungen, die aufgrund der hohen Prozesstemperaturen bei Dampf- und Gasturbinen notwendig sind. Die Werkzeuge erlauben selbst bei Inconel hohe Schnittgeschwindigkeiten. www.walter-tools.com e mobility Made in Germany schätzt. Es gibt genügend Untersuchungen und Studien die nachweisen, dass sie sich in diesem Einsatzbereich für den durchschnittlichen Autofahrer nicht spürbar auswirken. Nennen Sie die Vorteile Ihres künftigen Radnabenantriebs. Wenn ein Radnabenantrieb verwendet wird, entfallen Getriebe, Differential und Wellen. Neben dem Platz, den man dabei gewinnt, werden dadurch auch Gewicht und Kosten eingespart. Mit Radnabenmaschinen lassen sich verteilte Antriebe leicht umsetzen. Damit ergeben sich neue Möglichkeiten für die Fahrdynamik, wie zum Beispiel Torque Vectoring, mit dem das Lenkverhalten des Fahrzeugs mit Hilfe des Antriebs gesteuert werden kann. Langfristiges Ziel der Entwicklung ist Antrieb, Bremse, Dämpfung und Lenkung in einem Rad-Modul zusammenzufassen. Die vollständige Integration des Antriebs in das Rad schafft völlig neue Freiheiten bei den Fahrzeugkonzepten.
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