KRÄMER + GREBE Gießereiwerkzeuge: Proud to be Part of the E-mobility

Beim renommierten Werkzeug- und Formenbauer KRÄMER + GREBE GmbH & Co.KG aus Biedenkopf-Wallau gehen immer mehr Druckgießformen für Leichtbau und Antriebskomponenten von Elektrofahrzeugen zum Kunden in den Gießereien. Am Beispiel eines erst kürzlich ausgelieferten Werkzeuges erkundigten wir uns bei den Experten von K+G, Fabian Schuetz (Vertrieb) und Roberto Di Giulio (Leiter Technischer Vertrieb) über die aktuelle Lage, das Werkzeug und die Zukunft der Zulieferer in die Gießerei Industrie:

Wie spürbar ist der Transformationsprozess in der Automobilindustrie für K+G jetzt schon und welchen Stellenwert und weitere Herausforderungen sehen Sie künftig auf den Werkzeug- und Formenbau zukommen?

Alle großen OEM und Gießer versuchen in der Elektrifizierung eine Vorreiterrolle einzunehmen um eine grünere Zukunft zu gestalten. Wir bei KRÄMER + GREBE sind von Anfang an Teil dieses Transformationsprozesses und unterstützen unseren Kunden dabei. So konnten wir in den vergangenen Jahren wichtige Erfahrungen sammeln, die uns zu einem optimalen Ansprechpartner machen. Dieser Prozess wird in Zukunft nicht aufzuhalten sein und es gibt eine Vielzahl von Herausforderungen, die insbesondere für den Werkzeugbau gelten. Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden wesentlich weniger Bauteile im Powertrain benötigt als bei herkömmlichen Verbrennern. Außerdem spielen neue Fertigungsmöglichkeiten wie z. B. das 3D-Drucken eine große Rolle. Der Werkzeugbau wird sich in Zukunft noch näher zum Kunden hin orientieren müssen um aus diesen Herausforderungen Chancen generieren zu können. 

Mit welchen besonderen Anforderungen sehen Sie sich bei Aufträgen für die E-Mobilität konfrontiert und wie stellen Sie sich auf die rasant zunehmende Digitalisierung in allen Prozessbereichen ein?

Die Entwicklung in den letzten Jahren zeigt deutlich, dass Leichtmetall-Gusskomponenten im Bereich des Chassis, eine wichtige Rolle im Transformationsprozeß zur E-Mobilität spielen, etwa um die Reichweiten zu erhöhen. Dabei gilt es mit ausreichendem Know-how verschiedenen und konkurrierenden Herausforderung zu begegnen, vom dünnwandigen Gießen, über die Funktionsintegration bis hin zu den technischen und mechanischen Eigenschaften der Bauteile. Bei KRÄMER + GREBE versuchen wir deshalb unsere Kunden schon direkt bei der gießtechnischen Planung zu unterstützen, um so das Maximum aus dem Bauteil herausholen zu können und haben von Anfang an einen Focus auf die TCO der Gießerei. 

Auch das Thema  Digitalisierung spielt eine immer wichtigere Rolle. Wir sind hier schon länger in Abstimmung mit einem großen OEM, um eine Lösung für intelligente Werkzeuge zu entwickeln. Diese Lösung soll die Werkzeuge während des Gießprozesses überwachen und in Echtzeit Daten sammeln. Durch die Auswertung dieser Daten mithilfe eines Algorithmus und KI, können Optimierungen für die Gießprozesse und auch für das Werkzeug abgeleitet werden.

Können Sie uns das aktuelle Werkzeug kurz beschreiben und was waren die besonderen Herausforderungen bei der Entwicklung und Konstruktion bis zur Herstellung. (Gewicht, Schusszahl, Gießzelle, etc.)

Das im Bild dargestellte neue Formwerkzeug ist für ein Strukturbauteil in der E-Mobilität. Die fertige Form wiegt ca. 60 Tonnen und gehört zu den größeren Werkzeugen, die wir bei Krämer + Grebe bauen. Diese Form ist für eine Gießzelle mit einer Schließkraft von über 4000t ausgelegt. Zurzeit sind wir mitten in der Herstellung einer Druckgussform für ein Batteriegehäuse, die in einer Anlage mit einer Schließkraft von 5600t eingesetzt wird. Leichtbaugusskomponenten für die E-Mobilität zu bauen bedeutet vor allem ganz vorne im Entwicklungsprozess mitzuarbeiten. Das Strukturbauteil ist z. B. für einen neuen Player im Bereich der E-Mobilität. Wir unterstützen die Entwickler durch simultaneous Engineering bereits in der frühen Phase und gestalten unter dem Blickwinkel der gießtechnischen Machbarkeit und wirtschaftlichen Umsetzung finale Anpassungen am Bauteil. Unter anderem wurden notwendigen Geometrienanpassungen zusammen mit dem Gießer, OEM und KRÄMER + GREBE erarbeitet, um das Werkzeug konstruieren zu können.

Das Werkzeug selbst wurde einfach auf ein 2 Plattensystem ausgelegt, um eine gute Dichtigkeit zu erreichen. Außerdem wurde die Einbringung von Schiebern an der Kontur vermieden. Für ein gutes Gussteilergebnis sind dagegen aufwendige Heiz-Kühl-Systeme und ein Squeezer-system eingebracht worden. 

Ein spannender und motivierender Prozess. Wir sind als Team Stolz auf unserer Leistung. Angefangen bei der Entwicklung bis hin zur Endmontage haben alle bei KRÄMER + GREBE einen super Job gemacht. 

Die Transformation der Automobilindustrie zeigt sich vielfältig bei allen Herstellern jedoch besonders signifikant bei Tesla. Der amerikanische Hersteller, der gerade mit Hochdruck den Bau seiner Produktion bei Berlin vorantreibt, beabsichtigt den Druckguss im Fahrzeugbau zu revolutionieren indem viele Teile in einem einzigen Gussteil auf sogenannten Giant-Druckgießzellen vergossen werden. Was bedeutet das für die dazugehörigen Werkzeuge und wie schätzen die Experten bei K+G diese Entwicklung künftig ein?

Tesla, oder genauer Elon Musk, hat sicher nicht von ungefähr diese Entscheidung getroffen, ausgerechnet am Hochlohnstandort Deutschland ein komplett neues Werk für Elektrofahrzeuge inklusive eigener Leichtmetall-Druckgießerei auf der grünen Wiese zu errichten. Neben den allgemein wichtigen Standortfaktoren, ist sicher auch das herausragende deutsche Ingenieurs-Know-how im Automobilbau und in der Gießereitechnik ausschlaggebend für die Entscheidung gewesen. Bei der Umsetzung seines visionären Ansatzes, alles Vorhandene zu hinterfragen und neue Produktions- und Bauteillösungen u. a. durch Funktionsintegration mit hohem Kosteneinsparpotenzial anzustreben, bedarf es eines herausragenden Innovations- und Leichtbaupotenzials. Wir freuen uns, dass er dabei auf „Guss“ setzt. Leichtbau-Fahrzeugkonzepte, die bis zu 70 Fügeteilen in ein einziges Gussteil integrieren, benötigen gerade das Know-how erfahrener und leidenschaftlicher Formen- und Werkzeugbauer. Die Experten bei KRÄMER + GREBE können von der Idee bis zu Serie diese herausfordernden Konzepte zur erfolgreichen gießtechnischen Umsetzung begleiten, auch für große Gießzellen.

Vielen Dank für den freundlichen Empfang und das interessante Gespräch!