29/01/2015

© Verlag Stahleisen GmbH

Sandguss in neuem Gewand

Die Gießerei ist neben dem Werkzeug- und Vorrichtungsbau ein bedeutender Geschäftsbereich von Grunewald aus Bocholt. Einen Namen hat sich Grunewald als einer der weltweit führenden Hersteller von dünnwandigen Aluminium-Gussteilen für den Automobilbau gemacht. Hoher Kostendruck, kurze Lieferzeiten bei gleichzeitig höchsten Qualitätsansprüchen bedeuten wachsende Anforderungen an Gießereien im globalen Wettbewerb. Dem hat die Grunewald-Gruppe pünktlich zum 50-jährigen Bestehen im vergangenen Jahr Rechnung getragen.


Mit einer neuen Halle, einem neuen Formstoffsystem und hochmoderner Verfahrenstechnik in der Formerei und Regenerierung wurden eigene Kapazitäten im Gussbereich erheblich erweitert. Dabei kam ein energiesparendes, raumlufttechnisches Konzept in Verbindung mit neuer thermischer Sandregenerierung zum Tragen. Die Absaugtechnik zeichnet sich dadurch aus, dass ein individuell zugeschnittenes raumlufttechnisches Konzept verschmutzte Luft zuverlässig aus der Halle schafft und die entstandene Heiz- und Prozesswärme effektiv nutzt. Energieeffizienz und der Schutz der Mitarbeiter standen hier besonders im Vordergrund. Im gesamten Prozess entstehen unterschiedlich gesundheitsgefährdende Stoffe, die getrennt voneinander abgesaugt und entsorgt werden müssen. Grunewald entschied sich für eine Lösung, die auf den Prinzipien der Luftrückführung und der Wärmerückgewinnung basiert. Herzstücke des Systems sind acht Absaug- und Filteranlagen für die thermische und mechanische Regenerierung und Formerei sowie die Rückführung der über die thermische Regenerierung bereits erwärmten Luft. Durch die hocheffiziente Filterung können die Arbeitsplatzgrenzwerte für Emissionen in Gießereien deutlich unterschritten werden. Auch die neue Sandaufbereitungsanlage arbeitet besonders ressourcenschonend und kostensparend. Sie verfügt neben der mechanischen nun auch über eine thermische Regenerierungsstufe, die den bereits verwendeten Sand während eines Brennprozesses in einem etwa 580 °C heißen Ofen vom Binder trennt. Der Großteil des regenerierten Sandes steht mit höchster Qualität wieder zur Verfügung. Statt bisher bis zu 40 % Ausschuss/t fallen nur noch rund 3–5 % an, der durch Neusand ersetzt werden muss. Bei Verbrennungsprozessen in der thermischen Regenerierung entstehen neben Stäuben auch Gase. Anders als bei der mechanischen Regenerierung muss die abgesaugte Luft daher nach außen geleitet und Frischluft zugeführt werden. Mit Hilfe eines Kreuzwärmetauschers kann vor allem die Abwärme des Verbrennungsofens der thermischen Regenerierung genutzt werden, um die zugeführte Frischluft auf 35 °C zu erhitzen und über eine Rohrleitung gleichmäßig in der Halle zu verteilen. Der Wärmetauscher weist bei einer angenommenen mittleren Außentemperatur von 10 °C im Jahr einen Wirkungsgrad von 57,8 % und eine Heizleistung von 227 kW auf. In der Formerei erfolgt nun die Bindung und Aushärtung des Quarzsandes mit dem in Deutschland nur noch selten angewandten aber qualitativ hochwertigen Pep-Set-Verfahren. Dieses, dem Coldbox-Verfahren ähnelnde Polyadditionsverfahren, verwendet einen flüssigen Katalysator mit dem Ergebnis einer optimalen Formstoffoberfläche, die allerhöchste Ansprüche an Formstoffgenauigkeit und damit verbundener Gussmaßhaltigkeit erfüllt. Fazit: Die Kombination innovatives Sandgießformverfahren, thermische Regenerierung und innovative Luftfiltertechnik ermöglicht maßgetreues Sandgießen auf höchsten Niveau. Sie bietet maximalen Arbeitsschutz für die Mitarbeiter und wirkt sich ressourcenschonend auf die Energiebilanz der Prozesskette im Unternehmen aus.

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