(openPR) Höhere Qualität und Produktivität durch virtuelles Gießen, Erstarren und Abkühlen
Aachen im August 2012. Im Stahl-Formguss hat sich die Gießprozess-Simulation bereits fest etabliert, im Stahl-Blockguss ist das bisher weit weniger der Fall. Dass die Simulation auch auf diesem Feld Beiträge für eine höhere Produktivität und Qualität leisten kann, hat die MAGMA kürzlich auf der „1. International Conference on Ingot Casting, Rolling and Forging“ (ICRF 2012) in zwei Vorträgen und in zahlreichen Gesprächen auf dem eigenen Konferenz-Stand demonstriert.
„Die intensiven Fachgespräche haben uns gezeigt, dass die Gießprozess-Simulation auch in diesem Bereich für die Fertigung sinnvoll ist und sich schon aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten in die Arbeitsabläufe der Stahlwerke etablieren wird“, resümiert Dr. Ingo Hahn, Produktmanager Stahl bei MAGMA.
Heute wird Stahl überwiegend im kontinuierlichen Strangguss hergestellt. Der Blockguss, bei dem die Stahlschmelze in einzelne Gusseisen-Formen gegossen wird, bleibt jedoch ein wichtiges Produktionsverfahren. Die massiven Stahlblöcke, die die Form verlassen, sind unverzichtbare Vorprodukte für zumeist große und schwere Stahlkomponenten, oft aus Sonderwerkstoffen bzw. -legierungen, die gewalzt oder geschmiedet werden; Kraftwerksturbinenwellen sind ein typisches Beispiel dafür.
Der Prozess des Blockgießens und die qualitativen Anforderungen an die Stahlblöcke ähneln sehr ihren Pendants im Stahl-Formguss. Dort ist es heute selbstverständlich, dass Formfüllung und Erstarrung simuliert werden, um einen stabilen und wirtschaftlichen Fertigungsprozess zu etablieren, der hochqualitative Gussteile produziert. Die MAGMA ist mit der Simulations-Software MAGMA5 und den Vorgängerversionen Marktführer.
Im ersten Konferenzbeitrag „Quality Prediction of Cast Ingots“ legte MAGMA gemeinsam mit dem Kunden Saarschmiede dar, wie sich durch Simulation die Qualität von Stahlblöcken vorhersagen und auf dieser Basis optimieren lässt. Das virtuelle Vergießen, Erstarren und Abkühlen zeigt, wie mögliche qualitätsmindernde Gussfehler wie Lunker, Porositäten, Seigerungen, Einschlüsse oder Eigenspannungen entstehen. Mit der Modifikation der Prozessparameter ist es dann möglich, Blöcke mit den gewünschten Eigenschaften für die nachfolgenden Schmiede- und Walzprozesse zu produzieren.
Der zweite MAGMA-Beitrag zeigte, wie auf der Grundlage von Simulationserkenntnissen ein ideales Prozessdesign für eine gerichtete Erstarrung realisiert werden kann. Die gerichtete Erstarrung ist der Garant für qualitative hochwertige Stahlblöcke mit großem Anteil an verwertbarem Material, hoher Reinheit und homogen verteilten Werkstoffelementen (minimale Seigerung). Die Simulation ist dabei in der Lage, Einflussgrößen zu berücksichtigen, die bisher oft vernachlässigt wurden, z.B. den Einfluss der Blockgeometrie auf lokale Wärmeübergänge oder die gegenseitige Beeinflussung nebeneinander stehender Formen.
Das große Interesse der vielen Besucher des MAGMA-Stands und die zahlreichen qualifizierten Fachgespräche zeigten, dass der Markt spätestens mit dieser Konferenz für das Thema Simulation einen wichtigen Anstoß bekommen hat. MAGMA rechnet hier mit einem signifikanten Wachstum der Geschäftstätigkeit in der nächsten Zeit.
