Die Gießprozess-Simulation Magmasoft unterstützte eine Werkzeugkorrektur des Angussystems in der

Die Gießprozess-Simulation Magmasoft unterstützte eine Werkzeugkorrektur des Angussystems in der Bemusterungsphase, die 12.000 Euro einsparte. (Bild: Karl Scherb GmbH)

Von Frank Bärmann

AACHEN (rm).  Wo spezielle Produkte gebraucht werden, ist auch spezielles Know-how gefragt. Darum wird Scherb von seinen Auftraggebern in der Regel schon bei der Planung von neuen Produkten mit einbezogen. Damit dieses weit über das Gießen hinausgehende Service-Portfolio realisiert werden kann, greift man unter anderem auf spezielle Software zurück.

Scherb fertigt Aluminiumteile in Druck- und Sandguss für die Branchen Automotive, Heiztechnik, Medizin und Maschinenbau. Gegossen werden meist Klein- und Mittelserien. Typische Produkte sind Sicherheitsbauteile, etwa Getriebegehäuse für Lenkungen, die bei kleinen Losgrößen hohen Qualitätsanforderungen genügen müssen.

Neben der reinen Gussdienstleistung werden auch fundierte Beratungen rund um die Gussteil-, Werkzeug- und Gießprozess-Entwicklung erbracht. Zudem will man Gussteile wirtschaftlich produzieren, die exakt und dokumentierbar den Anforderungen und Spezifikationen der Anwender entsprechen.

Mit den traditionellen Entwicklungs- und Planungsverfahren in Gießereien, in der Gießsysteme nach wie vor eine Blackbox sind, ließ sich dies nicht realisieren. Denn wie sich die Schmelze im Gießsystem bewegt, wie sie die Gussform füllt und dann erstarrt, kann man so nicht vorhersagen – die eigentlichen Kernprozesse in der Gießerei bleiben verborgen. Die Auslegung der Gießsysteme basiert dann ausschließlich auf Erfahrungswissen und Rückschlüssen aus den Ergebnissen von im Zweifelsfalle vielen und teuren Probeabgüssen.

Die Gießprozess-Simulation Magmasoft machte die Vorgänge im Gießsystem durch die Simulation der Strömungs- und Erstarrungsvorgänge in seinem Inneren sicht- und berechenbar. Die  Eigenschaften von Gussteilen sind dann exakt vorausseh- und planbar. Scherb hilft die Software bei der Analyse und Gestaltung der gesamten Guss-Wertschöpfungskette. Das verschafft dem Unternehmen wertvolle Wettbewerbsvorteile.

Der konstruktive Einsatz der Software beim Werkzeuglayout, der Anschnittsauslegung und der Erstarrungslenkung führt zu einer höheren Qualität – weniger Poren, verminderter Kaltlauf – , was dann wiederum in  Kosteneinsparungen und einer höheren Profitabilität resultiert. Bis zu 300 Simulationen führt das Unternehmen pro Jahr durch und spart damit in der Regel fünfstellige Summen ein.

Rund 12 000 Euro hat Scherb eingespart, weil es durch die Simulation gelang, das Angusssystem eines Werkzeugs schon in der Bemusterungsphase zu korrigieren. 25 000 Euro Kostenreduzierung brachte die Änderung des Anschnittsystems ein, um Formverschleiß zu optimieren und damit die Standzeit des Werkzeugs zu verlängern. 20 000 Euro waren weniger für Prüfkosten und Abdrückvorrichtungen zu zahlen, weil durch die Umkonstruktion eines Formeinsatzes die Porenbildung reduziert werden konnte. Die Reduzierung des Kaltflusses durch ein neues Anschnittsystem sparte 11 000 Euro ein.

Bei rund hundert ähnlichen Projekten pro Jahr wird ersichtlich, welche wichtige  Rolle die Gießprozess-Simulation für die Profitabilität der Gießerei spielt. Dabei sind noch nicht die höheren Umsätze berücksichtigt, weil weitere Kunden mit dem Argument der Gießprozess-Simulation gewonnen werden können.

Magmasoft ist in dem Sinn eine strategische Investition, da die Software die Marktposition und wirtschaftliche Situation verbessert. Scherb konnte sich damit jedenfalls als Partner für Branchen mit sensiblen und anspruchsvollen Gussprodukten wie Getriebe, Fadenführungen für Textilmaschinen, Brennerbauteilen für Heizungen und Teilen für Operationsmikroskope  etablieren.

Darüber hinaus schützt die Software vor Know-how-Verlust, denn das Wissen ist nicht mehr nur im Kopf eines Experten, sondern auch in Datenbanken wiederverwendbar abgelegt. Für die Zukunft plant Scherb die Investition in Simulationswerkzeuge zur Spannungsberechnung und Eigenschaftsvorhersage.