Optimierung von Flüssigkeiten und Ausrüstung für eine konstante Druckgussleistung
24.10.2023 Technologien & Prozesse Qualitätssicherung Expertenwissen

Optimierung von Flüssigkeiten und Ausrüstung für eine konstante Druckgussleistung

Um eine konstante Produktqualität und einen stabilen Prozess beim Druckguss zu gewährleisten, ist eine kontrollierte, stabile Applikation des Trennmittels auf die Gussform unerlässlich. Viele Hersteller haben jedoch Schwierigkeiten, diese Konsistenz zu erreichen. Es ist entscheidend, die Herausforderungen zu untersuchen und effektive Lösungen zu finden. Mark Cross, Global Business Development Director für Druckguss bei Quaker Houghton, geht auf diese Fragen ein.

Lubrolene High Res
Trennmittel, auch bekannt als Schmierstoffe, sind im Druckgussprozess unerlässlich. Es wurden viele Lösungen entwickelt, um verschiedene Industrieanwendungen zu bedienen. Dazu gehören wasserbasierte Optionen, wasserbasierte MQL (Minimum Quantity Lubrication), ölbasierte MQL und elektrostatische Schmierstoffe.

Jede Lösung ist sorgfältig für eine präzise und konstante Anwendung konzipiert und trägt zur Verbesserung der Prozesseffizienz und Bauteilqualität bei. Eine kontrollierte und wiederholbare Anwendung ist für eine optimale Leistung unerlässlich. Eine genaue Verdünnung ist ein weiterer Faktor bei der Arbeit mit wasserbasierten Produkten.

Versäumnisse bei der Optimierung dieser Aspekte können zu Problemen führen, darunter Porosität, Verfärbung und das Anhaften von Komponenten an der Form. Solche Probleme können die Produktqualität kurzfristig beeinträchtigen und, wenn sie nicht angegangen werden, zu Folgen wie Produktionsineffizienz, verkürzter Ausrüstungslebensdauer oder sogar Ausrüstungsausfallzeiten führen.

Also, welche Hindernisse verhindern eine konstante, genaue und wiederholbare Anwendung von Schmierstoffen in Gießereien?

Die Ursachen von Inkonsistenz - wasserbasierte Trennmittel

Bei wasserbasierten Trennmitteln können insbesondere Mischungen und Bakterien erhebliche Probleme darstellen. Die meisten wasserbasierten Gießerei-Schmierstoffe werden in konzentrierter Form gekauft und auf die gewünschte Konzentration gemischt. Eine schlechte Kontrolle der Verdünnungskonzentration führt zu Prozessinkonsistenzen.

Dabei ist es üblich, große zentrale Lager von verdünntem Schmierstoff zu verwenden, um die Gießlinien zu versorgen, was zwangsläufig zu Pilz- und Bakterienwachstum führt. Wenn dies nicht kontrolliert wird, können Leitungen verstopfen, Durchflussraten beeinträchtigt werden und sowohl Prozessprobleme als auch potenzielle Gesundheitsrisiken entstehen. Dies kann zwar mit streng regulierten Bioziden behandelt werden, fügt jedoch eine zusätzliche Komplexitätsebene hinzu.

Jedoch ist für wasserbasierte und andere Schmierstoffe die Hauptbarriere für die konstante, wiederholbare Abgabe von Schmierstoffdosierungen unzureichende oder falsch spezifizierte Ausrüstung, die das erforderliche Niveau an kontrollierter Schmierstoffverdünnung und/oder Sprühvolumen nicht bietet.
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Ein Plädoyer für universelle Konsistenz

Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Konsistenz: Das sind die Schlüsselkriterien bei der Anwendung von Schmierstoffen. Nur dann können konstante Durchflussraten, Mengen und Drücke erreicht werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen, unabhängig von der Anzahl der verwendeten Maschinen oder der Größe des Gesamtbetriebs.
All dies betont die Qualität der Ausrüstung zur Abgabe des Trennmittels – selbst ein komplexer und vielschichtiger Teil des Gesamtprozesses.

Ausgerüstet für die Aufgabe

Jeder Schmierstoff hat unterschiedliche Eigenschaften. Ebenso ist jede Anwendung einzigartig. Die Lösung muss daher vollständig an jede Herausforderung angepasst werden.

Eine offensichtliche Möglichkeit, die Qualitätssicherung auch in die komplexesten Teile des Druckgussprozesses zu integrieren, besteht darin, in Ausrüstung zu investieren, die konzentrierte Gießerei-Schmierstoffe genau auf vorbestimmte Mengen mischt und konstante, wiederholbare Mengen auf die Gussfläche abgibt.

Es gibt eine Vielzahl von Anforderungen, von Betrieben mit gemischten Zeitplänen, die agile oder mobile Lösungen erfordern, bis hin zu festen Zentralsystemen, die in der Lage sind, verschiedene Linien zu unterstützen. Während einige Betriebe wasserbasierte Mittel benötigen, setzen andere auf neue wasserfreie (ölbasierte) Minimum Quantity Lubrication (MQLs) oder Hybridsysteme.

Technologien gibt es, um diese vielfältigen Bedürfnisse zu erfüllen. Unabhängig von der Konfiguration von Ausrüstung und Liefersystem gibt es einen Bereich, in dem beide zusammenkommen, um einen außergewöhnlichen Vorteil zu bieten - digital.

Digitalisierung – die Zukunft der Flüssigkeiten

Industrie 4.0 hat die Fertigung für immer verändert, indem sie noch mehr Kontrolle und Daten bietet und die Benutzer fest im Griff ihrer Operationen hält. Die Digitalisierung findet offensichtliche Anwendungen in der Druckgussindustrie und hilft, komplexe Funktionen zu automatisieren, während Sensoren und andere Technologien (einschließlich Wärmebildkameras zur Identifizierung von Hotspots) zur Überwachung von Leistung und Effizienz verwendet werden.

Das Sammeln von Live-Informationen aus der Ausrüstung und das Weiterleiten von Anweisungen an die Hardware ermöglicht es Systemmanagern, Verbesserungen an laufenden Druckgusslinien fein abzustimmen und gleichzeitig handlungsrelevante Erkenntnisse zu sammeln, die Unternehmen ermöglichen, Schmierstoffe und Druckgussflüssigkeiten effektiver zu nutzen. Durch die Optimierung von Zeit, Arbeitskraft und Ressourcen umfassen die Vorteile verbesserte Prozesse, Produktivität und Maschinenleistung sowie reduzierte Kosten, Zykluszeiten und Ausfallzeiten.

Konsistenz durch Beratung

Konsistenz ist der Schlüssel zum Schutz der Qualität und Integrität eines jeden Druckgussbetriebs und kann entworfen und entwickelt werden. Das Ausbalancieren der verschiedenen kommerziellen und technischen Anforderungen erfordert jedoch ein detailliertes Verständnis der Ziele, eine gründliche Bewertung der Betriebsbedingungen und eine überlegte Empfehlung.

Bei der Suche nach der optimalen Lösung sind Ausrüstung und Schmierstoff entscheidend. Aber es gibt ein letztes, entscheidendes Puzzleteil: nämlich Expertise. Daher ist es ratsam, sich von einem Spezialisten wie Quaker Houghton beraten zu lassen, der ein komplettes, schlüsselfertiges Paket aus Ausrüstung und Schmierstoffen, Hardware und Software konfigurieren kann, um sicherzustellen, dass die gewünschten Ergebnisse immer wieder repliziert werden können. Genau. Wiederholbar. Konsistent.
 
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Autor

Mark Cross

Mark Cross

Global Business Development Director

Quaker Houghton