Dr. Georg Wilhelm Dieckhues und Dr Ludger Ohm, Ohm & Häner Metallwerk GmbH, Olpe

Der Aluminium-Sandguss auf kastengebundenen automatisierten Formanlagen hat in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Ohm & Häner erweitert die vorhandenen Fertigungskapazitäten nun durch eine 3. Formanlage, die sich durch eine Reihe von Innovationen auszeichnet.
Mit einer Kastengröße von 1.300 x 1.000 mm und einer Nennleistung von 60 Kästen/h zielt die HWS-III-hybrid auf mittlere Bauteilgrößen sowie eine effiziente Mehrfachbelegung ab.
Weil im Aluminium-Sandguss vergleichsweise kleine Fertigungslosgrößen gefordert sind, wurde die Anlage mit Einrichtungen ausgestattet, die einen sehr schnellen Modellwechsel ermöglicht. Die Modellplatten werden zu diesem Zweck unabhängig vom Anlagenbetrieb in separate Modellplattenträger eingebaut und in einen Wechsellift eingeschleust.
Herzstück der neuen Anlage ist die Verdichtungseinheit, die alle verfügbaren Formstoffverdichtungstechniken bereithält. Vor der Verdichtung wir der Formstoff in mehreren Stufen mit einer Aufbandschleuder aufgelockert. Eine Dosiereinheit überführt den Formstoff dann kilogrammgenau über eine 7-fach-Slingereinheit auf das Modell und in den Formkasten. Ohm&Häner setzt wie schon in den beiden vorhandenen Formanlagen auch bei der HWS-III-hybrid auf das Druckluft- Impulsverfahren. Die neue Formanlage verfügt außerdem über das Prinzip der Multiventil-Luftstrom-Vorverdichtung und hydraulisches Unterpressen, bei dem die Modellplatte gegen den vorverdichteten Formstoffballen bewegt wird. Die fertige Form wird schließlich über eine hydraulische Vielstempelpresse hergestellt. Alle
Verdichtungstechniken sind untereinander kombinierbar und können frei parametrisiert werden, um einem sehr breiten Spektrum an Modellanforderungen gerecht zu werden.
Um turbulente Strömung und damit verbundene Oxidbildung zu minimieren ist die Anlage mit 2 verschiedenen Oberkastenhöhen von 250 bzw. 450 mm ausgestattet, die im Takt der Anlage ausgetauscht werden können. Durch zusätzlichen Überpressen der Formen kann die Formkastenhöhe individuell an die Bauteilgeometrie angepasst und die Ressource „Formstoff“ geschont werden. Ohm&Häner setzt zusätzlich auf ein optisches Verfahren zur unmittelbaren Kontrolle der Qualität der Abformung. Das kamerabasiertes Vision-Control-System gleicht jede Abformung mit einem
entsprechenden Referenzbild ab und visualisiert das Ergebnis in Echtzeit.
In der HWS-III-hybrid wurde ein vollautomatisiertes Schwerkraftgießverfahren für den Aluminium-Sandguss realisiert. Über kombinierte Kameras und lasergestütze Sensoren, die integrierte Gravimetrie und in allen Achsen präzise steuerbare Synchronbewegungen wird die Form in Abhängigkeit zum Pfannenfüllstand gleichmäßig und reproduzierbar gefüllt. Das macht erstmals den vollständig mannlosen Betrieb mit Gießpfannen im Sandguss möglich. Zur effizienten Nutzung der Fertigungskapazitäten erlaubt die Anlage das synchrone Abgießen während des
Anlagenschubes sowie zwei Angießpositionen je Formkasten.
Schließlich trägt die gesamte Anlage auch dem Gedanken der digitalen Vernetzung der Produktion sowie der Mensch-Maschine-Interaktion in besonderer Weise Rechnung. Die Kommunikation von Bedienpersonal, Fertigungssteuerung und Management mit der Anlage erfolgt über ein Dashboard-System, das über webbasierte Schnittstellen eine individuelle Sicht auf den Zustand und Leistungsprofil der Anlage ermöglicht, je nach Blickwinkel und Informationsbedarf des Betrachters, ob auf einem
Büroterminal, Mobilgerät oder einer Shopfloor-Projektion.