SEIATSU-Verfahren bewährt sich für deutsche Gussteile

Passt wie angegossen: Luftstrom-pressverfahren erzielt Spitzenqualität und steigert Produktion um 30 Prozent

Nacharbeiten und Ausschussteile machen die Produktion von Gussteilen unwirtschaftlich und behindern den Unternehmenserfolg. Der Grund für die Qualitätsmängel kann dabei auch in einer unzureichenden Leistung der Formanlage liegen. Sind die Modelle nicht sauber abgeformt, ist auch das Gussteil fehlerhaft. Jeder Formanlagenhersteller hat sein eigenes Verfahren entwickelt, um möglichst genaue Formen und eine hohe Wiederholgenauigkeit zu erzielen. Die Eisengiesserei Baumgarte GmbH setzt nun auf das spezielle SEIATSU-Luftstrompressverfahren der Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH (HWS): Innerhalb eines Jahres wurde damit die Produktion um 30 Prozent gesteigert, Ausschuss um 35 Prozent und Stillstandszeiten um bis zu 25 Prozent reduziert. Dabei war nicht einmal die Anschaffung einer komplett neuen Anlage nötig. Es reichte, die Formmaschine zu ersetzen und einzelne Komponenten zu optimieren.
 
Nach nur vier Wochen Produktionsunterbrechung lief die Anlage wieder. Für diesen knappen Zeitraum war der Auftrag, den Baumgarte an den Maschinen- und Anlagenspezilialisten HWS erteilt hatte, sehr umfangreich. Bei der bestehenden Formanlage wurde die vorhandene AIRPRESSplus-Formmaschine ausgetauscht und durch eine moderne HWS-SEIATSU-Formmaschine ersetzt. Zusätzlich wurde das Formkastenmaß durch die Anschaffung von 88 neuen Formkästen vergrößert und eine teilautomatische Modellwechselstation eingebaut. „Unser Ziel war es, dadurch die Qualität der Gussteile zu verbessern und somit die Nacharbeit zu reduzieren“, erklärt Eckhard Winter, Geschäftsführer von Baumgarte. Ursprünglich wurde zum Verdichten der Form die AIRPRESSplus-Technik angewandt. „Dies war vor 15 Jahren sicherlich eine richtige Entscheidung. Heute zeigen sich aber Schwächen bei der Ausformung von Ecken und Kanten“, so Winter.

Aus diesem Grund entschied das Unternehmen, die Formmaschine auszutauschen und durch das SEIATSU-Luftstrompressverfahren zu ersetzen. „Das Prinzip besteht aus einem zweistufigen Verdichtungsverfahren“, erklärt Michael Exner, zuständiger Area Sales Manager bei HWS. Dabei wird der Sand zunächst in einem Dosierbunker eingewogen und anschließend durch Jalousieklappen gleichmäßig in der Form verteilt. Ein hydraulisch gesteuertes Tellerventil öffnet in Sekundenbruchteilen einen Querschnitt und erzeugt damit den Luftstrom für die Vorverdichtung. Im nächsten Schritt wird der Sand durch eine hydraulische Vielstempelpresse nachverdichtet. „Durch diese Methode konnten wir Fehlformen um 20 Prozent und Ausschussteile teilweise sogar um 35 Prozent reduzieren“, berichtet Winter. Das wirke sich auch auf die Produktionsleistung aus: Wurden zuvor 14 Formen pro Stunde erzeugt, sind jetzt 20 möglich. Das entspricht einer Steigerung von 30 Prozent.

Weniger Handgriffe und schnellere Produktion dank neuer Anlagenkomponenten

Weitere Vorteile ergeben sich auch durch die neue teilautomatische Modellwechselstation. Diese ermöglicht den Austausch einer kompletten Modelleinrichtung innerhalb der Taktzeit, sodass es beim Wechsel zu keinerlei Stillstand kommt und der Anlagenbetrieb ungehindert weiterläuft. Zudem bietet die Maschine durch ihre teilautomatische Konzeption eine Möglichkeit, den Arbeitsplatz ergonomisch zu gestalten. „Es sind weniger Handgriffe und ein geringerer Kraftaufwand nötig“, bestätigt Winter. Dadurch werde die Dynamik der Produktion zusätzlich gesteigert. Eine Eingusstrichterbohrvorrichtung sowie eine Luftloch-Stechvorrichtung machen zudem viele manuelle Arbeiten überflüssig: War es zuvor nötig, die Luftlöcher manuell in die Form zu schlagen, erfolgt dieser Schritt jetzt automatisch.     

Größere Produktpalette möglich

Außerdem ist es nun auch wirtschaftlich rentabel, Kleinserien herzustellen. Da für die Produktion einer neuen Formenreihe die Anlage nicht mehr angehalten und umgerüstet werden muss, sind nun Serien ab 20 Stück möglich. „Das erhöht unser Produktportfolio“, sagt Winter. Eine größere Angebotspalette wurde aber vor allem durch die Vergrößerung des Formkastens möglich. „Wir haben den Formkasten um 50 mm erhöht, um das mögliche Teilespektrum zu vergrößern“, erklärt Winter. Großflächige sowie gestreckte Teile mit Stückgewichten von 35 bis 800 kg können nun gegossen werden. Zusätzlich besteht jetzt die Möglichkeit des Überpressens um weitere 50 mm, wodurch nochmal größere Formen generiert werden können.     

HWS-Maschinen auch in Fremdanlagen integrierbar

HWS führte in den 80er Jahren die japanische SEIATSU-Methode in Europa ein. Inzwischen hat sich das Verfahren weltweit etabliert. Das Baukasten-System von HWS ermöglicht es kleinen und mittelständischen Firmen, ihre Anlagen zu optimieren, indem beispielsweise nur einzelne Komponenten ausgetauscht oder ergänzt werden. Die HWS-Formmaschinen können in jede bestehende Anlage, auch von Fremdherstellern, integriert werden. „Der Austausch der einzelnen Anlagenteile war eine effektive Alternative zum Kauf einer kompletten Neuanlage“, resümiert Winter.