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29. November 2017

Marktpotenzial für Strukturbauteile erschliessen

Marktpotenzial für Strukturbauteile erschliessen

In der Automobilindustrie sind Strukturbauteile ein wachsendes Segment. Bei Bühler arbeiten wir kontinuierlich daran, die Kosten für druckgussgefertigte Aluminium-Strukturbauteile zu senken, um mit traditionell gefertigten Stahl- und Aluminiumblechteilen konkurrieren zu können.


Strukturbauteile wie Federbeinstützen, Längsträger, Türrahmen, A-Säulen und Heckklappen werden traditionell aus Stahl- oder Aluminiumblechteilen gefertigt. Im Aluminium-Druckguss können diese Teile jedoch leichter, qualitativ hochwertiger und kosteneffizienter produziert werden.

Da die Automobilbranche nach immer leichteren und kosteneffizienteren Designs strebt, stellen wir uns die Frage - kann der Aluminium-Druckguss zum bevorzugten Prozess für Strukturbauteile werden? Wir glauben, dass dies möglich ist, wenn die gesamte Industrie an einem Strang zieht.

Ansatzpunkte für die Attraktivität des Druckguss-Verfahrens
Verschiedene Faktoren beeinflussen die Kosten der Strukturbauteile. Zunächst sind die benötigten Materialen sehr teuer. Legierungen, die keiner weiteren Wärmebehandlung bedürfen und weniger kostspielige Elemente enthalten, könnten die Gesamtkosten deutlich senken.

Auch beim Druckgiessprozess selbst gibt es klare Einsparpotentiale - hier stehen insbesondere die Lebensdauer der Gussform, die Zykluszeit, die Stabilität des Produktionsprozesses und die Qualität der Gusserzeugnisse im Fokus.

Technologische Fortschritte mit hoher Wirkung
Bei Bühler legen wir bei der Produktentwicklung grossen Wert auf eine weitere Reduzierung der Kosten.

Ein wichtiger Kostenfaktor bei der Produktion von Komponenten ist die Formlebensdauer. Der Weg zu einer längeren Lebensdauer liegt auf der Hand – ein ausgeglichener Wärmehaushalt.

Hinsichtlich der Zykluszeit steht vor allem das Sprühverfahren im Fokus, da es den längsten Teil des Prozess in Anspruch nimmt und häufig auch zur Kühlung verwendet wird. Daher ist ein Ansatz zur Verkürzung der Zykluszeit die konturnahe Kühlung, welche wir bereits erfolgreich getestet haben.

Ein weiterer Faktor, der sowohl die Produktionskosten als auch die Zykluszeit beeinflusst, ist die Steuerung der Zelle. Ein Zellenmanagementsystem – ein Steuerungssystem, das die gesamte Druckgiesszelle zentral überwacht und steuert – hilft dabei, die Betriebszeit der Zelle erheblich zu erhöhen.

Geeignete Anlagentechnologie
Ein entscheidender Faktor für eine zuverlässige Produktion von Strukturbauteilen ist der Einsatz von geeigneten Maschinen und Anlagentechnologien.

Die Bühler Carat hat sich diesbezüglich als äusserst effektiv erwiesen. Weltweit werden schätzungsweise 50 Prozent aller Strukturbauteile für die Automobilindustrie auf Carat Anlagen produziert. Die einzigartige Steuerung des Giessprozesses in Echtzeit ermöglicht einen aussergewöhnlich hohen Grad an Reproduzierbarkeit über den gesamten Fertigungsprozess hinweg.

Darüber hinaus ist die Vakuum-Technologie für crashrelevante Strukturbauteile essentiell, da sie eine gleichbleibend hohe Qualität der Komponenten ermöglicht. Mit dem Bühler SmartVac, das seit der Markteinführung an der GIFA 2015 erfolgreich im Einsatz ist, ist das Vakuumsystem direkt in die Maschinensteuerung integriert. Relevante Parameter des Vakuumsystems werden in Echtzeit erfasst und können dem jeweiligen Zyklus und damit der zugehörigen Komponente zugeordnet werden. Zusätzlich zur hohen Qualität der Bauteile ist auch eine lückenlose Rückverfolgung möglich.

Ein industrieweiter Ansatz, um das Druckgussverfahren zur meistverwendeten Lösung für Strukturbauteile zu machen
Während wir bei Bühler weiterhin an der Reduzierung der Zykluszeit und der Optimierung von Produktionsprozessen arbeiten, ist es ebenfalls wichtig, die Gesamteffizienz in den vor- und nachgelagerten Bereichen zu erhöhen.

Mit Hilfe der Zulieferer wird es möglich die Materialkosten senken und wenn Hersteller von Peripheriegeräten mit uns zusammenarbeiten, um eine effiziente Implementierung des Zellenmanagementsystems zu gewährleisten, sind wir zuversichtlich, dass das Druckgussverfahren für viele Jahre zum bevorzugten Produktionsverfahren für Strukturbauteile werden kann.

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