Gießereien erklärt:Ihre Rolle und ihr Einfluss auf die moderne Fertigung

Möchten Sie wissen, was eine Gießerei ist und wie sie Metallgussteile herstellt? Warum sind Gießereien für die Fertigung so wichtig – insbesondere für die Herstellung von Maschinen wie CNC-Werkzeugmaschinen?

In diesem Artikel erfahren Sie alles über die faszinierende Welt der Gießereien und des Metallgusses. Wir werden die folgenden Themen behandeln:

• Definition einer Gießerei
• Rohstoffe, die beim Gießen verwendet werden
• Maschinen, die beim Gießen eingesetzt werden
• Casting-Prozess
• Best Practices für die Gießtechnologie
• Fertigprodukte von Gießereien
• Hwacheons Investition in Gießerei- und Gießtechnologie

Sind Sie bereit, die Welt der Gießereien und des Metallgusses zu erkunden? Ziehen Sie Ihre Hitzeschutzausrüstung an, setzen Sie Ihre Helme auf und los geht’s!

Definition einer Gießerei

Eine Gießerei ist eine maßgeschneiderte Anlage zur Herstellung von Metallgussteilen. Dies geschieht durch das Schmelzen von Metallen bei sehr hoher Hitze in einem Ofen, das Gießen des geschmolzenen Metalls in Formen, gefolgt von einem kontrollierten Abkühlprozess, dem Entfernen des Gussteils von überschüssigem Material nach dem Erstarren des Metalls und einem abschließenden Abkühlschritt.

Beachten Sie, dass die Temperaturen der geschmolzenen Metalle je nach Art des zu schmelzenden Materials bis zu 1500 °C (2700 °F) oder sogar mehr erreichen können.

Welche Rohstoffe werden in einer Gießerei verwendet?

Es gibt viele verschiedene Arten von Metallen (oder Legierungsmischungen), die als Gussmaterialien verwendet werden. Dazu können Metalle wie Eisen, Edelstahl, Kohlenstoffstahl oder Legierungen aus Kupfer, Nickel und Aluminium gehören.

Bei Hwacheon Machine Tools produzieren wir eine Mischung aus verschiedenen Gussmaterialien wie Sphäroguss, Kugelgraphitguss, Grauguss, Gusseisen mit hohem Siliziumgehalt, Gusseisen mit geringer Wärmeausdehnung und Spezialgusseisen.

Um unsere Umweltbelastung zu reduzieren, dürfen bis zu 55 Prozent des verwendeten Rohmaterials Altmetall sein. Die verbleibenden Materialien wären Roheisen (20 Prozent) und Rückgewinnungseisen (25 Prozent).

Sand wird üblicherweise zum Bau von Formrahmen beim Gießen (Sandguss) verwendet. In unserem Fall verwenden wir Sand aus Saudi-Arabien, der bekanntermaßen in Gussprozessen überlegen ist.

Welche Maschinen und Geräte werden beim Gießen verwendet?

Zur Optimierung einer Gießerei werden verschiedene Maschinen und Anlagen eingesetzt. Dazu können Schmelzgeräte, Formenbaumaschinen (bei denen es sich um CNC-Werkzeugmaschinen handeln kann), Sandverarbeitungsgeräte, Wärmebehandlungsgeräte sowie Prüf- und Inspektionsgeräte gehören.

Für die neue Hwacheon-Gießerei verwenden wir die folgenden erstklassigen Maschinen und Geräte (aus Südkorea, den USA und Großbritannien):

• Schmelzausrüstung:Elektroöfen mit jeweils 3 Tonnen und 6 Tonnen (Inductotherm – USA)
• Formenbaumaschinen:Hwacheon-Werkzeugmaschinen wie die SIRIUS-2500 5AX
• Sandverarbeitungsausrüstung:OMEGA (UK)
• Wärmebehandlungsausrüstung:10-Tonnen-Glühbehandlungsausrüstung (Südkorea)
• Prüf- und Inspektionsausrüstung:Spektrometer, Universalprüfmaschine, Ro-Tap-Schüttler, Brinell-Härteprüfmaschine und Metallograph

Wie Sie sehen, erfordert der Prozess der Herstellung von Metallgussteilen in einer Gießerei erhebliche Investitionen in Maschinen und Ausrüstung!

Wie ist der Prozess des Metallgusses?

Nachdem wir nun über die Rohstoffe und die benötigten Maschinen verfügen, geht es im nächsten Schritt um den eigentlichen Produktionsprozess des Gießens.

Hwacheon Foundry setzt die folgenden Verfahren zur Herstellung von Metallgussteilen ein.

#1 Schmelzen

Flüssiges Gussmaterial wird bei Temperaturen von 1.380 °C bis 1.420 °C geschmolzen. Das Material kann aus einer Mischung aus Altmetall (55 %) + Roheisen (20 %) + Rückgewinnungsschrott (25 %) bestehen. Abhängig vom herzustellenden Gussstück können auch andere Kombinationen von Rohstoffen verwendet werden.

#2 Formenerstellung und -bearbeitung

Das Muster wird entweder mit speziellen Holzformenbaumaschinen oder in unserem Fall mit CNC-Bearbeitungszentren in Hwacheon erstellt. Anschließend wird Sand um das Modell gepackt, wodurch eine Sandform entsteht, die eine Nachbildung der äußeren Form des späteren Gussstücks darstellt. Hwacheon verwendet das Furan-Sandgussverfahren aufgrund seines entscheidenden Vorteils bei der Herstellung verschiedener Größen und Formen.

#3 Form vorbereiten und zusammenbauen

Die Sandform wird vorbereitet und zusammengebaut, damit das geschmolzene Metall hineingegossen werden kann.

#4 Geschmolzenes Metall in die Form gießen

An den Abfüllstationen wird das flüssige Metall in die Form gegossen.

#5 Kühlung

Nach dem Befüllen werden die extrem heißen Formrahmen (man sieht förmlich Flammen hervorschießen!) in einen langsamen und langen Abkühlkreis gegeben.

#6 Gussstück aus der Form entfernen

Wenn das geschmolzene Metall in der Form abkühlt und erstarrt, entsteht die endgültige Form des Gussstücks. Die Sandform kann „zerbrochen“ oder „ausgeschüttelt“ werden, um das eigentliche Gussteil zu erhalten.

#7 Überschüssiges Gussteil entfernen

Überschüssige, an der Oberfläche des Gussteils haftende Materialien werden durch gründliches Reinigen und Entgraten sowie anschließendes Lackieren (mit Schutzfarbe) entfernt.

#8 Fertigstellung der Endprodukte

Im letzten Schritt werden Qualitätskontrollen und Tests durchgeführt. Es wird eine Zusammensetzungsanalyse mit einem Spektrometer durchgeführt (zur Überprüfung der Materialmischung), gefolgt von einem Materialtest mit einer Universalprüfmaschine und einer Brinell-Härteprüfmaschine, bevor mit einem Mikrostrukturtest (ein Metallograph) abgeschlossen wird.

#9 Lagerung/Lieferung

Nach Fertigstellung des Produkts ist es wichtig, die Gussteile ordnungsgemäß und kühl in einem separaten Bereich aufzubewahren.

Best Practices in der Gusstechnologie

Um sicherzustellen, dass Sie beim Gießen die besten Ergebnisse erzielen, ist es wichtig, die neueste Technologie einzusetzen. Lassen Sie uns einige der Best Practices teilen, die wir hier bei Hwacheon Foundry anwenden.

#1 Einführung der Sandguss-Technologie

Hwacheon verwendet die Sandgussmethode anstelle anderer Materialien wie Wachs, Gips oder Druckguss. Dies hat folgende Gründe:

• Sandguss ermöglicht es Ihnen, mit einer geringen Menge Bindemittel eine hohe Gusssteifigkeit und Oberflächenstabilität zu erreichen.
• Gekneteter Sand ist sehr flüssig, wodurch die Herstellungszeit verkürzt wird, da kein Brennvorgang erforderlich ist.
• Die hohe Hitzebeständigkeit und die geringe Gasentwicklung beim Sandguss führen zu weniger Gussfehlern.
• Sie benötigen keinen separaten Prozess zum Entfernen des Gussstücks aus der Form – schlagen Sie einfach darauf, um es zu zerbrechen!
• Sie können mehr als 95 % des verwendeten Sandes zurückgewinnen – das macht Sand sowohl ressourcenschonend als auch umweltschonend.
• Der Sandformprozess erfordert keine hochqualifizierten Bediener.
• Sandguss ermöglicht sowohl die Massenproduktion als auch den Großguss.

#2 Verwalten Sie den gesamten Prozess

Darüber hinaus übernimmt Hwacheon auch diese anderen Best Practices in der Gusstechnologie:

Erstens konzentrieren wir uns darauf, im gesamten Automatisierungsprozess eine hohe Qualität zu erreichen.

Zweitens führen wir ein strenges Qualitätskontrollmanagement (QC) durch, um sicherzustellen, dass nur hochwertige Materialien (Schrott, Roheisen) verwendet werden. Darüber hinaus setzen wir kontrollierte Messungen ein, um präzise Schmelztemperaturen für die Materialien zu erreichen.

Drittens stellen wir sicher, dass die Temperatur kontrolliert wird, indem wir die Lösungstemperatur und die Gießtemperatur berücksichtigen.

Viertens setzen wir auf modernste Kühlkontrollmaßnahmen. Dazu gehört ein automatischer Kühltunnel, der Risse verhindert, indem er den Abkühlprozess verlangsamt – ein wichtiger Gesichtspunkt, da eine schnelle Abkühlung zu Spannungen im Material und zu möglichen Rissen führt. Typischerweise beträgt die Abkühlzeit beim Gießen mehr als 24 Stunden. Bei Gussteilen mit einem Gewicht von mehr als 3 Tonnen kann dies 48 Stunden dauern.

Fünftens nutzen wir eine maßgeschneiderte Wärmebehandlungsanlage, um sicherzustellen, dass Hwacheon-Produkte für Hochgeschwindigkeits- und Präzisionsmaschinen geeignet sind.

#3 Achten Sie auf die kleinen Details

Warten Sie, es gibt noch mehr. Um eine hohe Sandgussqualität zu gewährleisten, sollten Sie außerdem auf Folgendes achten.

Wählen Sie zunächst sorgfältig die beste Sandqualität aus. Dies sollte Folgendes umfassen:

• Partikelgrößenkontrolle
• Sandzusammensetzungsmanagement
• Staubkontrolle

Denken Sie als Nächstes über die Schmelzqualität Ihrer Materialien nach:

• Schrottqualität:Keine Flecken, kein Mn (Mangan)
• Roheisenqualität:Muss einen niedrigen Gehalt an Mn (Mangan), P (Phosphor) und Ti (Titan) aufweisen.
• Dosiskontrolle:Alle Materialien in genauen Mengen abmessen
• Temperaturkontrolle:Achten Sie beim Schmelzen und Ausgießen auf die richtige Temperatur

Berücksichtigen Sie abschließend die Kühlqualität Ihrer Materialien. Denken Sie daran, dass schnelles Abkühlen zu Rissen und Brüchen in Ihren Gussteilen führen kann!

Was sind die Fertigprodukte von Gießereien?

Zu guter Letzt:Welche Fertigprodukte werden in Gießereien hergestellt?

Bei der Hwacheon Foundry werden etwa 30 Prozent unserer Fertigprodukte für die Herstellung der CNC-Werkzeugmaschinen von Hwacheon verwendet. Dazu gehören Gussteile für Maschinenbetten, Säulen, Sättel, Bettrahmen, Spindelgehäuse und andere Komponenten.

Unsere Gießerei beliefert auch namhafte Unternehmen auf der ganzen Welt mit Komponenten. Dazu gehören:

• Maschinen und ihre Teile
• Roboterarme und -körper
• Teile für den Eisenbahntransport
• Halbleiterausrüstungskomponenten (Guss mit geringer Wärmeausdehnung)
• Korrosionsbeständige Komponenten (z. B. HSCI, rostfreie Beizelektrodenplatten, kathodische Schutzelektroden)
• Schiffsmotorenteile
• Komponenten für Solarenergiesysteme
• Viele andere Maschinenteile

Warum Hwacheon in das Gießereigeschäft investiert

Aufgrund der Bedeutung des Gusses in allen Branchen ist Hwacheon stolz darauf, über eine eigene Gießerei zu verfügen.

Unser verstorbener Gründer und Ehrenvorsitzender, Herr Kwon Seung Gwan selbst, begann als Teenager als Formenbauerlehrling in einer Gießerei zu arbeiten. Sein Mut, seine Entschlossenheit und sein Augenmerk auf Qualität führten dazu, dass er 1945, als Hwacheon seinen Anfang nahm, den Besitz der Gießerei übernahm.

Gussmaterial bildet in allen Branchen die Grundbestandteile. Der Gießprozess erweitert sich ständig mit den technologischen Veränderungen. Unsere Gießerei ist nicht nur das Geburtsrecht der Hwacheon Group – sie legt auch den Grundstein für zukünftige Industrien.

Zu den Vorteilen der Verwendung von Hwacheon-Gussteilen auf unseren CNC-Maschinen (basierend auf Kundenfeedback) gehören:

• Fähigkeit, hohe Steifigkeit, Leistung, Geschwindigkeit und Präzision zu erreichen
• Keine Alterungsverformung bei gleichzeitig hoher Geschwindigkeit und Präzision
• Hohe Schnittleistung
• Haltbarkeit und Langlebigkeit
• Fähigkeit, unseren Lieferplan einzuhalten

Hwacheons neue 21.000 m² große Gießerei

Hwacheon hat kürzlich 28,7 Millionen US-Dollar in eine hochmoderne Anlage in der Industriezone Daema investiert.

Diese neue Anlage erstreckt sich über eine Gesamtgrundstücksfläche von 73.000 m² und verfügt über eine bebaute Fabrikfläche von 21.000 m², was sie zu einer der größten Gießereien ihrer Art in Südkorea macht. Unsere Gießerei hat am 22. Dezember 2021 die Produktion aufgenommen, beschäftigt derzeit 120 Mitarbeiter und hat eine Kapazität von etwa 1.000 Tonnen pro Monat.

Vielleicht möchten Sie wissen, dass das schwerste Teil, das wir gießen können, unglaubliche 8 Tonnen wiegt! Unsere Gesamtkapazität für die Anlage beträgt derzeit 12.000 Tonnen pro Jahr.

Hwacheon hat sich kurz vor der Covid-19-Pandemie für diese Neuinvestition entschieden, damit wir ein dauerhaftes und zuverlässiges Rohstoffgeschäft für die Zukunft aufbauen können. Dies ist Teil des einzigartigen Vorteils von Hwacheon.

Werfen Sie einen Blick auf Hwacheons neue Gießerei! Sehen Sie sich das Video hier an:

Unsere Zukunftspläne in der Gussherstellung

„Hwacheon versteht die Ziele und Ziele des Gusses von Komponenten in der Fertigung, weil viele unserer Betriebe genau wie Ihre sind“ – Präsident Kim Ki Tae

Präsident Kim, ein Pionier der metallverarbeitenden Industrie, ist die Schlüsselfigur, die die Hwacheon-Gießerei zu dem macht, was sie heute ist. Während seiner 35-jährigen Tätigkeit bei Hwacheon war er in mehreren Funktionen tätig – im Werkzeugmaschinenbau, in der Forschung und Entwicklung sowie in der Leitung der neuen Hwacheon-Gießerei.

Präsident Kim ist fest davon überzeugt, dass wir über eine eigene Gießerei verfügen, und ist bestrebt, unser Fachwissen und Wissen in der Gussherstellung weiter zu vertiefen.

Hwacheon hat in Produktionsanlagen investiert und wird auch weiterhin in Produktionsanlagen investieren, die Produktions-Know-how (angesammelt über jahrzehntelange Erfahrung) mit der neuesten Gusstechnologie und dem neuesten Automatisierungssystem kombinieren.

Hwacheon wird unsere Talente durch kontinuierliche Zusammenarbeit zwischen Industrie und Universität sowie technische Kooperationsprojekte mit Universitäten und Instituten weiter fördern. Unsere Humanressourcen sind das wichtigste Kapital des Unternehmens – daher werden wir kontinuierlich hervorragende Fachkräfte fördern.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen zu unserer Gießerei und unserem Angebot an CNC-Maschinen.