FGS-Workshop Schorndorf, 17. September 2015 1
FRECH GIESSLAUF SYSTEM Gießen mit minimalem Anguss in der Anwendung 2
Gliederung Einführung Die FGS-Technologie FGS-Systeme für Zink FGS-Systeme für Magnesium 3
Die Idee Gießen von Teilen ohne Anguss auf Warmkammermaschinen für Zink und Magnesium 4
Für mehr Gießvolumen und Sprengfläche Frech-Gießlauf-System Der Anfang Kein modularer Aufbau Schwer zu montieren Probleme bei der Temperierung der FGS-Verteiler Mit Standard Werkzeugtemperaturen 5
Das Frech Gießlauf-System Eine Kombination aus Werkzeug- und Prozesstechnologie Spezielle Gießgarnitur verhindert ein Zurücklaufen der Schmelze Flüssige (temperierte Schmelze bis in die Formtrennebene FGS Werkzeugsystem FGS Prozessführung 6
FGS Die Technologie Verschlussfreies System Wärmehaushalt der Form ist Teil der Formenkonstruktion Modularer Aufbau der komplexen FGS-Baugruppen Schmelzeverteiler Verteilerblock integrierte Beheizungstechnik integrierte Sensorik FGS-Funktionalität sichert ein abgestimmtes Zusammenspiel zwischen: der Regelung der vorgegebenen Temperaturprofile und der Maschinenablaufsteuerung mit dem speziellen FGS-Ablaufprozess 7
Die konstruktive Umsetzung 1. Ab der Mundstückspitze ein Gießsystem mit flüssiger Schmelze bis zum Anguss Weitgehende Eliminierung der 1. Phase 2. Der Anguss wird weitgehend eliminiert 3. Der Druckguss-Verfahrensablauf wird spezifisch zum neuen Werkzeugkonzept angepasst. Nur das Komplettpaket ist eine erfolgreiche Systemlösung 8
Anforderungen Umrüstung der Druckgießmaschine: Elektrische Düsen- und Gießbehälterheizung: FGS-Maschinensteuerung: Maschinensteuerungsablauf inklusive Steuer- und Regeleinheit (12-Kreise) zur Überwachung der einzelnen Heizkreise und Verbindungskabel zur einfachen Adaption an der Maschine Zubehör FGS: Gießbehälter Gießkolbengarnitur Kolbenstange FGS-Schaltschrank 9
Bedienung und Einstellung FGS Anordnung Heizkreise (max. 12); hier Mg-FGS Einstellung des FGS-Systems Steuerung FGS vollständig in Maschinensteuerung integriert Schussfreigabe erfolgt nur wenn alle Temperaturen innerhalb der eingestellten Grenzwerte liegen Heizung der einzelnen Kavitäten/Zonen getrennt ansteuerbar FGS Verteiler optimiert 10
Prozessteuerung Elektrische Gießbehälter und Düsenheizung FGS-Workshop Oskar Frech GmbH + Co. KG 28.01.2013 17.09.2015 11
Auslegung von FGS-Formen Beibehaltung eines Anschnittes ermöglicht die Verwendung bewährter Berechnungs- und Auslegungsmethoden Punktabguss aufgrund des benötigten Anschnittquerschnitts nicht machbar Verringerung des Angusses ermöglicht Erhöhung der Kavitäten Beibehaltung eines Anschnittes ermöglicht die Verwendung bewährter Berechnungs- und Auslegungsmethoden Kurze Fließwege und flüssige Schmelze bis in die Trennebene ermöglicht kürzere Füllzeiten Auslegung der Form durch Simulation unterstützt 12
Frech-Gießlauf-System in der Anwendung 65,39 30 Zn Zink 7,14 24,31 12 Mg 1,74 Magnesium Angepasste System für Zink und Magnesium 13
Einfach-Heißverteiler Kurze Fließwege Sehr wenig Anguss Hohe Anzahl an Kavitäten möglich Einsatz von Schiebern nur bedingt möglich 4-fach FGS-Schweinchen 4-fach GIFA-FGS-Elefant 4-fach Elefant FGS-Workshop Oskar Frech GmbH + Co. KG 28.01.2013 17.09.2015 14
FGS-Schweinchen Konventioneller Schuss Teilegewicht 4x 10,4g Angussgewicht 59g 15
FGS-Schweinchen Schuss mit FGS Teilegewicht 4x 10,4g Angussgewicht 4x 5g = 20g Ersparnis 66% 16
Anwendung Einfach-Heißverteiler Testform FGS-Schweinchen läuft auf einer DAW 20 F im Frech Technikum Zykluszeit FGS: vs. Zykluszeit konventionell: 5.2 s 5.7 s Füllzeit FGS: vs. Füllzeit konventionell: 7 ms 4 ms Dichte FGS: Dichte konventionell: 6.58 g/cm² 6.40 g/cm² 17
Schmelzefrontsensorik FGS Schweinchen Gießbetrieb mit Standardeinstellungen Kolbengeschwindigkeit 0,6m/s Formtemperierung 150 C Füllzeit 7ms 18
Mehrfach-Heißverteiler Konventionell (3-Platten-Werkzeug) Mit FGS Kurze Fließwege Wenig Anguss Für große Teile oder mehrere konventionelle Angüsse in einer Form 2+ Angüsse denkbar Automatische Entnahme der Teile möglich Einsatz von Schiebern möglich 19
Zusammenfassung Neues Prozesswissen Thermohaushalt und optimierte Formanlage stehen im Fokus Umbau vorhandener Formen nicht sinnvoll Prozessfenster wird vollautomatisch gesteuert Kein manuelles Eingreifen nötig Zyklusoptimiertes Gießen, möglich durch neue Techniken der Teilekontrolle Fallende Teile Anschnitttrennung in der Form (bei Zink) 20
Ihre Vorteile 21