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Unter Mechanisierung versteht man in der Gießereiindustrie die Einführung und den Einsatz von Maschinen und technischen Anlagen, um manuelle Tätigkeiten im Herstellungsprozess zu reduzieren oder ganz zu ersetzen.

Was bedeutet Mechanisierung in der Gießerei?

Mechanisierung beschreibt die Nutzung maschineller Anlagen, um Gießprozesse effizienter, produktiver und sicherer zu gestalten. Typische Beispiele hierfür sind automatisierte Formanlagen, Fördereinrichtungen, Sandaufbereitungsanlagen sowie maschinelle Gießanlagen, welche die händische Arbeit verringern und eine höhere Genauigkeit gewährleisten. Ziel der Mechanisierung ist es, den Produktionsdurchsatz zu erhöhen, die Arbeitsbedingungen zu verbessern und Produktionskosten langfristig zu senken.

Vorteile der Mechanisierung im Gießereiprozess

Der Einsatz mechanisierter Anlagen bietet zahlreiche Vorteile für Gießereibetriebe. Durch automatisierte Abläufe werden Fehlerquoten reduziert, was zu gleichbleibend hoher Qualität der Gussteile führt. Darüber hinaus erlaubt Mechanisierung eine höhere Produktionsgeschwindigkeit sowie verbesserte Kontrolle und Steuerung der einzelnen Prozessschritte. Dies führt insgesamt zu einer Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit des Betriebes. Zusätzlich sinkt das Unfallrisiko deutlich, da gefährliche oder gesundheitlich belastende Arbeiten reduziert oder von Maschinen übernommen werden.

Mechanisierung versus Automatisierung – der Unterschied

Häufig werden die Begriffe Mechanisierung und Automatisierung synonym verwendet, unterscheiden sich jedoch im Detail. Mechanisierung bezieht sich vor allem auf die Unterstützung oder den Ersatz menschlicher Muskelkraft durch Maschinen. Automatisierung hingegen beschreibt weitergehende Technologien, bei denen Maschinen nicht nur manuelle, sondern auch geistige oder steuernde Funktionen übernehmen. Mechanisierung ist somit oft der erste Schritt auf dem Weg zur vollständigen Automatisierung von Prozessen in der Gießereiindustrie.

Masseln werden in Sand- oder Kokillenformen abgegossen. Bei NE-Metallen werden Endlegierungen in Gewichten von 1-50 kg abgegossen. Bei Eisenmetallen werden ggf. quaderartige Formen mit bis zu 500 kg gegossen.

Maskenformen bestehen aus mindestens zwei Formhälften, die mit Füllsand stabilisiert in Formkästen zum Einsatz kommen. Die Maskenformen werden maschinell hergestellt und werden bei Gusswerkstoffen, die zu Penetration neigen, eingesetzt.

Kühltürme werden zum Rückkühlen des durch die Umrichter und Induktionsöfen erwärmte Kühlwasser benötigt. Es gibt drei Arten von Kühltürmen, die direkt mit Induktionofenanlagen eingesetzt werden.

1. Trockene Kühltürme, die wie Autokühler mit Kühllamellen und hohen Luftmengen arbeiten, können in Mittel – und Nordeuropa ein- gesetzt werden. Für extrem niedrige Temperaturen sind entsprechen- de Heizeinrichtungen und Ventilatorabdeckungen vorzusehen. Zur Sicherstellung der max. Vorlauftemperatur für Umrichter von 34 °C werden Zusatzleitungskühler, die mit Stadtwasser betrieben werden, eingesetzt.
2. geschlossene Kühltürme, die wie trockene Kühltürme arbeiten, jedoch mit Spraywasser auch bei Lufttemperaturen über der max. Vorlauftemperatur die Kühlung auf die erforderliche Leistung bringt.
   Diese beiden Kühlturmtypen werden direkt zur Rückkühlung ohne Wasser Wassertauscher mit den zu kühlenden Anlagenkomponenten verbunden. Es fällt bei „a“ kein Wasserverbrauch an. Bei „b“ muss das Verdunstungswasser nachgespeist werden.
3. Offene Kühltürme, bei denen zwingend ein Wasser/Wassertauscher eingesetzt werden muss, haben Spraydüsen, die das gesamte Kühlwasser zerstäuben und dann mit dem durchziehenden Luftstrom runterkühlen. Dieses Wasser kühlt dann im Wasser/ Wassertauscher das jeweilige Anlagenwasser auf die erforderliche Vorlauftemperatur runter. Diese Anlagen sind sehr effizient, haben aber den Nachteil des „Wasserverbrauchs“ der bis zu 5 % der stündlichen Durchlaufmenge in 24 Stunden ausmachen kann.

Kühlwasser wird zum Abführen der Wärmeverluste der Ofenspule, hervorgerufen durch den hohen Strom und dem Widerstand der Ofenspule, der Verluste in den Eisenpaketen, dem Kurzschlussring sowie den thermischen Verlusten aus der Tiegelwand benötigt. In der Regel handelt es sich um Stadtwasser. Nur bei sehr stark kalkhaltigem Wasser wird auf Kesselwasser oder aufbereitetes Wasser zurückgegriffen. Das Wasser wird im geschlossenen Kreis gefahren, und es muss nur das „Verlustwasser“ nachgespeist werden.

Kreislauf ist eine Bezeichnung von Gußrücklaufmaterial aus eigener Herstellung. Es kann sich um Eingüsse, Steiger oder Verbinder handeln. Fälschlicherweise wird in einigen Betrieben der Ausschuß auch direkt dem Kreislauf zugerechnet, was aber aus wirtschaftlicher Betrachtung nicht sinnvoll ist. Beim Ausschuß muß man zwischen dem direkten Gießausschuß aus der Form, Gießfehler nach dem Putzen, Fehler nach der mechanischen Bearbeitung und Fehlern nach dem Glühen unterscheiden. Durch geeignete Maßnahmen kann man die einzelnen Fehler minimieren und damit die Kosten erheblich senken.

Korund wird aus Bauxit gewonnen und hat die chemische Formel Al2O3, es ist ein kristallisiertes Aluminiumoxyd, das als Schleifmittel und feuerfester Zustellungsstoff eingesetzt wird.

Korngrenze ist die äußere Begrenzung eines Kristallkorns, wie sie sich im Schliffbild zeigt.

Kontrolle wird allgemein die Prüfung und Überwachung von bestimmten Vorgängen genannt. Man unterscheidet die Quantitäts-, Kosten- und Qualitätskontrolle.

Kondensatoren dienen zur Kompensation der Blindleistung, die bei einem induktiven Verbraucher wie dem Induktionsofen auftritt. Bei 50 Hz benötigt man ca. den 4,5-fachen Wert der Wirkleistung als Kondensatorleistung, wenn die Anlage mit 250 Hz betrieben wird hat man ca. den 7,5-fachen Wert zu berücksichtigen, Anlagen mit 500 Hz haben einen ca. 11-fachen Wert.

500 Hz-1.000 kw – 11.000 kVar
250 Hz-1000 kw – 7.500 kVar
50 Hz-1000 kw – 4500 kVar

Netzfrequenzkondensatoren sind in der Regel luftgekühlt ausgeführt, dagegen werden Mittelfrequenzkondensatoren ab ca. 100 Hz als wasser- gekühlte Einheiten hergestellt.

Kokillen  sind Dauerformen zur Herstellung von Kokillengusserzeugnissen. Kokillen sind meistens wassergekühlt und bestehen aus Graphit oder metallischen Werkstoffen.