Stärkung des Druckgusses durch eine neue Konzentration auf Schmierstoffe für Druckgussformen

Optimierung von Druckgussprozessen durch verbesserte Schmiermittelverwaltung

Lee Shelton, Global Industry Director für Druckguss & Imprägnierung bei Quaker Houghton, erläutert, wie die Optimierung von Druckguss-Schmiermitteln Herstellern hilft, die betriebliche Effizienz zu steigern, Kosten zu senken und die Qualität der Produktion zu verbessern.

Fokus auf Schmiermittel für effizientere Prozesse

Weltweit suchen Hersteller von Druckgussteilen nach Prozessverbesserungen, um den zunehmenden globalen Wettbewerb und die steigenden Anforderungen an Qualität und Wiederholbarkeit – insbesondere durch wachsende Chancen in der E-Mobilität – zu bewältigen. Dies rückt die zentrale Rolle der Druckguss-Schmiermittel stärker in den Fokus.

Eine optimierte Schmiermittelverwaltung führt zu geringeren Verbräuchen, weniger Ausschuss, längerer Werkzeuglebensdauer und niedrigeren Gesamtbetriebskosten. Entscheidend hierfür ist die genaue Dosierung und Verbrauchssteuerung der Schmierstoffe.

Intelligente Schmiermittelverwaltung

Viele Hersteller nutzen wasserbasierte Druckguss-Schmiermittel und verdünnen diese manuell. Je nach Produktionsanforderung variiert die Verdünnung zwischen 0,5 % und 3 %. Die Überprüfung erfolgt oft nur stündlich oder pro Schicht.

Fällt die Schmiermittelkonzentration außerhalb der festgelegten Grenzwerte, kann entweder nicht genügend Schutz für die Werkzeuge bestehen oder ein übermäßiger Verbrauch entstehen. Ohne automatische Überwachung bleiben solche Probleme oft unentdeckt, bis Qualitätseinbußen auftreten oder die nächste manuelle Kontrolle erfolgt.

Durch den Einsatz moderner Technologien können Schmiermittel während der Produktion in Echtzeit überwacht und optimiert werden. Automatische Systeme erkennen Abweichungen und alarmieren die Bediener, um schnell gegenzusteuern.

Erfolg durch Automatisierung

Da nicht alle Druckgussprozesse identisch sind und jeder Hersteller spezifische Anforderungen hat, gibt es gezielte Empfehlungen für automatisierte Steuerungshardware und Software in Kombination mit Schmiermitteln, um eine ganzheitliche Lösung zu schaffen. Als weltweit führendes Unternehmen für Druckguss-Schmierstoffe sowie Automatisierungshardware und -software für Einzel- und Zentralanlagen verfügt Quaker Houghton über tiefgehende Branchenkenntnisse und kann Herstellern maßgeschneiderte Lösungen bieten.

Ein Beispiel: Ein europäischer Automobilzulieferer für Hochdruck-Druckguss im Bereich E-Mobilität und industrielle Anwendungen hatte wiederkehrende Probleme mit seiner bestehenden Schmiermittelanlage. Die Anlage versprühte reines Wasser anstelle des Schmiermittelgemischs auf die Form. Dies führte zu unzureichender Schmierung, festklebenden Gussteilen, Werkzeugschäden und ungeplanten Produktionsunterbrechungen.

Zur Lösung dieser Herausforderungen implementierte das Unternehmen die QH FLUID INTELLIGENCE™ Plattform, die erstklassige Schmierstoffe von Quaker Houghton mit intelligenter Hardware und Software kombiniert. Das QH FLUIDCONTROL™ DAS 180 System wurde aufgrund seiner präzisen Sensor- und Steuerungstechnologie gewählt, die eine exakte Mischung, Lagerung und kontinuierliche Regulierung des Schmiermittel-Wasser-Verhältnisses mit einer Genauigkeit von ±0,1 % ermöglicht. Dieses System eignet sich ideal für die zentrale Steuerung mehrerer Druckgussprozesse.

Die Implementierung dieser Lösung eliminierte die Nachteile der bisherigen manuellen Schmiermittelverwaltung – darunter schwankende Konzentrationen, unzureichende Schmierwirkung oder übermäßiger Verbrauch, festklebende Gussteile, Werkzeugschäden, ungeplante Stillstände und Ausschuss.

Für diesen führenden Tier-1-Zulieferer bedeutete der Umstieg auf die QH FLUID INTELLIGENCE™ Plattform eine Stabilisierung der Prozessbedingungen, eine durchgehend höhere Produktqualität und eine Reduzierung der Ausschussrate. Dank eines speziell abgestimmten Drucksystems wurde in jedem Zyklus ein präzises und gleichmäßiges Volumen aufgetragen, was eine optimale Kühlung und eine stabile Werkzeugtemperatur gewährleistete. Neben der verbesserten Qualität und reduzierten Stillstandszeiten konnte der Schmiermittelverbrauch genau überwacht werden, was zu einer Einsparung von 30 % führte.

Ein weiteres Beispiel: Ein Hersteller optimierte seinen Druckgussprozess mit QH FLUIDMONITOR™ RM Hardware und konnte erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. Diese Lösung ermöglichte eine automatisierte, proaktive Überwachung des voreingestellten Mischverhältnisses von Schmiermittel und Wasser. Über das QH FLUIDTREND™ Software-Dashboard konnten Daten und Warnmeldungen in Echtzeit analysiert werden, sodass potenzielle Probleme frühzeitig erkannt und behoben wurden. Dies führte zu jährlichen Einsparungen von rund 1 Million US-Dollar durch die Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten und eine Senkung des Schmiermittelverbrauchs um 27 % pro Einheit.

Intelligente Technologien integrieren

Die Einführung neuer Technologien kann für viele Druckgießer eine Herausforderung sein, insbesondere für Unternehmen, die sich noch nicht mit der Digitalisierung und Industrie 4.0 befasst haben. Unabhängig vom Stand der Digitalisierung unterstützt Quaker Houghton Hersteller bei der Integration von Automatisierungstechnologien, um Schmierstoffe präziser zu messen, zu steuern und zu optimieren.

Unser globales Expertenteam für die Druckgussindustrie bietet zudem Unterstützung bei der Installation unserer firmeneigenen Hardware und Sprühsysteme, einschließlich der Festlegung von oberen und unteren Grenzwerten für Konzentration und Druck sowie der optimalen Sprüheinstellungen.

Neben der Integration von Automatisierungshardware und -software bietet Quaker Houghton auch ein umfassendes Fluid-Management, einschließlich notwendiger präventiver Wartung. Diese zuverlässige End-to-End-Betreuung in Kombination mit unserem tiefen Branchenwissen liefert effiziente und nachhaltige Lösungen für den Druckguss.

Über Lee Shelton

Lee Shelton verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Industriechemie und ist derzeit als Global Industry Director für Druckguss und Imprägnierung bei Quaker Houghton tätig. Er hat über ein Jahrzehnt in Asien gearbeitet, davon 6 Jahre in Japan und 4 Jahre in Hongkong, bevor er eine neue Akquisition in den USA leitete. Nun ist Lee zurück in Großbritannien und konzentriert sich darauf, die globale Expansion von Quaker Houghton in Nischenbereichen des Gießereisektors voranzutreiben.