Fachartikel

30.01.2020

EUROGUSS: Druckguss ist Wachstumsmotor

Als "Wachstumsmotor" bezeichnete Hartmut Fischer, Vorsitzender des VDD, die Druckgießereien. Sie stehen allerdings 2020 auch unter einem gewissen Veränderungsdruck.

Die Branche ist mit der EUROGUSS ins Jahr 2020 gestartet. Die Druckgießer müssen in turbulenten Zeiten ihren Weg finden. Klarer Trend bei den Großen der Branche: Mit Kompetenz bei Produkten und Prozessen die Kunden überzeugen.

VON MARTIN VOGT, ROBERT PITEREK, MONIKA WIRTH

Auch in 2020 wartete die EUROGUSS wieder mit Rekorden auf.Fand die Messe beim letzten Mal noch in drei Hallen statt, waren es in 2020 schon vier – eine Fläche von sechs Fußballfeldern, 1,5 Fußballfelder mehr als 2018, wie es seitens der Nürnbergmesse hieß. Bei dem hohen Brancheninteresse hätte es für Hartmut Fischer, Vorsitzender des Verbandes Deutscher Druckgießereien im BDG und Stihl-Geschäftsführer, eigentlich ein Leichtes sein sollen mit dem Verweis auf den Erfolg der Messe, Chancen durch Leichtbau und die Integration der additiven Fertigung durch einen eigenen Pavillion Begeisterung zu entzünden. Doch bei der Einführungsveranstaltung in der Nürnberger Kaiserburg am 13.1. wollte der Funke nicht so recht auf die zahlreich erschienenen Teilnehmer überspringen. Zu tief sitzt die Unsicherheit bei den überwiegend für die Automobilbranche produzierenden Druckgießern über die weiterhin unklare Richtungsvorgabe der Autobauer in Sachen Antriebsart. Technologieoffenheit ist naheliegend und vergleichsweise branchenschonend – E-Mobilität wird propagiert.

Diese Unsicherheit verschwieg auch Fischer nicht, machte aber zugleich deutlich, dass ihm um die Branche nicht bang sei. „Druckguss ist ein Wachstumsmotor und Nürnberg jetzt drei Tage lang die Druckgusshauptstadt“, stimmte er die Teilnehmer auf den Messestart am nächsten Tag ein. Dr. Ioannis Ioannidis, CEO von Druckgießmaschinenbauer Oskar Frech, richtete in seiner Funktion als Vorsitzender der Europäischen Gießereiausrüsterverbands CEMAFON anschließend zunächst einen eher skeptischen Blick auf die Branche. Er sprach von dem zehnprozentigen Produktionsrückgang in 2019 und vom mauen Frühindikator der Commerzbank für das aktuelle Jahr, dem er andere positivere Analysen entgegensetzte, um schließlich eine optimistische Prognose für den Maschinenbau und den Metallbereich abzugeben. „Mobilität hat viele Facetten. Wenn wir die Ingenieurkunst von Anwendern und Anbietern zusammenbringen, kriegen wir das hin“, gab er sich zuversichtlich. Anders als 2009 könne man jetzt auf die Zentralbanken bauen. Auch gebe es das Investitionsprogramm der Bundesregierung. „Nutzen Sie es und gehen sie mit Mut ins neue Jahr“, riet er.

Bekenntnis zur Technologieoffenheit

Das Ringen um die Deutungshoheit in der aktuellen Lage setzte sich am nächsten Tag beim Besuch des Bayerischen Staatssekretärs für Wirtschaft, Energie und Landesentwicklung Roland Weigert fort. „Der Verbrenner hat Zukunft“, bezog er Position und bekannte sich klar zur Technologieoffenheit bei alternativen Antriebsformen. Zugleich äußerte er aber Verständnis für den Kurs der Autobauer in der Elektromobilität angesichts möglicher Strafzahlungen und dem Wettbewerbsdruck aus China.

Bei der Technologieoffenheit beließ er es nicht bei Worten: Rund 10 Millionen Euro würden im Rahmen der 2-Milliarden-Euro schweren Bayerischen High-Tech-Agenda an das Nürnberger Wasserstoffzentrum, weitere Gelder in die Bio-Fuel-Forschung in Straubing gehen, kündigte er an. Bei Reden im weiteren Verlauf des Tages war noch zu erfahren, dass die Investitionsquote im Druckguss mit 5 Prozent im Druckguss weiterhin sehr hoch sei (Hartmut Fischer) und Volkswagen davon ausgehe, dass der untere Wendepunkt durchschritten sie und man nun voraussichtlich wieder mit besseren Auftragseingängen rechnen könne (Dr. Timo Würz, Vorsitzender VDMA Metallurgy) – eigentlich also ganz gute Voraussetzungen für eine Belebung des Geschäfts in der Branche.

Auch E-Mobilitätsbauteile erhalten Preise

Die Innovationspreise im Aluminium-, Zink- und Magnesium-Druckgusswettbewerb wurden in diesem Jahr wie üblich nach gießtechnischen Gesichtspunkten verliehen, es wurden im Automotive-Bereich aber auch schon E-Mobilitätsbauteile ausgezeichnet, etwa beim Aluminium ein Batteriegehäuse von Nemak Slowakia (3. Preis) oder ein „High-Voltage“- Wechselrichter-Gehäuse der Stolfig Leichtbau Kompetenzzentrum GmbH (2. Preis) beim Magnesium.

Überwiegend waren im Bereich Automotive – wie ihr Anteil an der aktuellen Fahrzeugproduktion – aber Bauteile für Verbrenner ins Rennen gegangen. Neben den Auszeichnungen für Automobilbauteile war die Verleihung des 1. Preises an die Andreas Stihl AG für einen Mini-Kolben für Motorsägen interessant, weil hier erstmals seit den 1940er-Jahren wieder ein Kolben aus Magnesium gegossen worden war.

Die Einschätzung der Konzerne

Doch wie wird die Lage eigentlich von den großen Unternehmen der Druckgussbranche eingeschätzt? Einiges zu hören war hier im vergangenen Jahr besonders von GF Casting Solutions. Die Schweizer mit zahlreichen Gießereien auch in Deutschland haben ihr Geschäft im Automobilbereich komplett auf Leichtmetall umgestellt: Die Eisengießereien in Mettmann, Singen und auch im österreichischen Herzogenburg wurden inzwischen verkauft.

Am Stand von GF Casting Solutions (GFCS) erzählte Tina Köhler, Head of Marketing Communications, von der strategischen Entscheidung ihres Unternehmens hin zu Aluminium und Magnesium. Mit dem Cockpit-Querträger mit Sichtflächen für den Landrover Defender hat GFCS in diesem Jahr den 3. Preis im Magnesium-Druckgusswettbewerb gewonnen. Man setze etwa auf die Herstellung von modularen Batteriewannen mit integrierter Kühlung, sagte sie. Da die Batteriewannen, etwa für vollelektrische SUV, immer größer würden, müssten auch die Druckgießmaschinen größer werden. Heute sind 4400-Tonnen-Anlagen in Betrieb, 6000-Tonnen-Maschinen sind in der Entwicklung. Im Bereich E-Mobilität und alternative Antriebe betreibe GF heute eigene Forschung. Bionisches Design ist auch in der neuen Leichtmetallwelt von GF auch nach wie vor ein Mittel, um Gewicht zu reduzieren, so etwas bei einer Rolltreppenstufe für Thyssenkrupp-Aufzüge, die am Stand besichtigt werden konnte. 1,2 Kilogramm oder 12 Prozent konnten eingespart werden. Köhler ist überzeugt: Nachhaltigkeit und CO2-Reduktion werden in der Gießerei-Industrie entscheidende Größen bleiben. Nur durch Forschung und Entwicklung könne sich das Unternehmen vom Wettbewerb abheben. „Wir kriegen keine Blaupause geschickt, sondern entwickeln das Teil und gehen damit zum Kunden“, fasste sie die Auffassung von GFCS zusammen – eine Strategie, die sich das Unternehmen angesichts seiner Finanzkraft sicherlich eher leisten kann als seine kleineren Branchenbegleiter.

Am Stand von Nemak empfing Global Marketing Manager Daniel Moscara. Er prieß zwar die positive Atmosphäre auf der Messe, erwähnte aber auch den „massiven Druck“ unter dem die Industrie durch die Dieselrückgänge, den Brexit und die Situation in den USA steht. Die politischen Weichenstellungen in den USA spielen für Nemak als mexikanisches Unternehmen eine besondere Rolle. Nemak versteht sich als Systemlieferant. Dem Kunden soll mehr angeboten werden als das reine Casting. Moscara zeigte das preisgekrönte Batteriegehäuse, das sein Unternehmen sowohl entworfen als auch entwickelt hat. Gefügt wurde es durch Rührreibschweißen. Bereits bedacht wurde das Crashverhalten und der Batteriewechsel. „Man muss sich jetzt bei E-Mobilitätsteilen in Position bringen“, sagte Mascara, gestand aber ein, dass 95 Prozent der Produktion weiter für den Verbrenner gefertigt werden, z. B. Motorblöcke und Zylinderköpfe. Stolz zeigte er auch das Exponat eines Hinterachsträgers für E-Fahrzeuge. „Die herkömmlichen Produkte werden die Werke nicht mehr füllen“, so seine Überzeugung.

Klimaneutralität

Mit einer grünen Leuchtwand mit der Aufschrift „Klimaneutrale Gießerei“ zeigten die Baden-Württemberger von Föhl an ihrem Stand deutlich, wo sie ihre Zukunft sehen. Die Zinkdruckgießer fertigen etwa mit Kunststoff umgossene Antennenbauteile für Automobile. „Was uns wichtig ist, ist die Langfristigkeit. In der Geschäftsstrategie von Föhl ist enthalten, dass alle Investitionen immer unter dem Aspekt Nachhaltigkeit getätigt werden“, sagte Dr. Frank Kirkorowicz, Geschäftsführer des Unternehmens.

Zwei Technologien für Klimaneutralität stehen dabei im Vordergrund: die Beschichtungsmethode Föhlan, die auf der Nanotechnologie basiert, viel weniger Energie verbraucht und deutlich weniger umweltschädlich ist als z. B. die Galvanik. Der Mercedes-Sprinter fährt z. B. mit Föhlan-beschichteten Antennen. Die aufgetragene Schicht ist im µ-Bereich, daher gibt es nur einen minimalen Materialaufwand. Föhl ist auch in China aktiv, wo das Unternehmen auf einen breitflächigen Einsatz seiner neuen Beschichtungsmethode hofft, da dort etwa die sogenannte Chrompassivierung zur Korrosionsverhinderung inzwischen verboten ist. Die zweite Technologie ist das ebenfalls von Föhl entwickelte Heißkanalgießen. Es gibt dabei praktisch keinen Anguss mehr, sodass weniger Kreislaufmaterial und weniger Energie erforderlich und zugleich eine höhere Produktivität möglich ist.

Das allein reicht aber nicht zur klimaneutralen Gießerei: Föhl kauft 100 Prozent Ökostrom aus Wasserkraft auf und deckt damit 75 Prozent des Energieverbrauchs. Der Rest wird durch Aufforstungszertifikate kompensiert. Auch in China, wo Kirkorowicz überlegt, einen Wald aufzuforsten. Sogar die Emissionen aus der Ölverbrennung sind berücksichtigt. Das Öl wird bei Anbietern gekauft, die ihrerseits die Emissionen kompensieren. „Anders geht das aktuell noch nicht“, sagt Kirkorowicz fast ein bisschen enttäuscht angesichts der aktuell begrenzten Möglichkeiten. „Unser wesentlicher Hebel ist die Energieeffizienz“, so der ausgebildete Mediziner und heutige Geschäftsführer. Sein Rat an die Branche: Auf das Schlimmste vorbereitet sein und das Beste hoffen.

Additive Fertigung

Der Newcomer auf der Messe – der Pavillon für additive Technologien - machte zunächst keinen großen Eindruck. Sieben Aussteller, darunter SLM Solutions aus Lübeck, sind bei über 750 Ausstellern auch eher eine bescheidene Größe. Ralf Frohwerk, Global Head of Business Development des Unternehmens, zeigte dann aber doch das große Potenzial der Technologie für die Branche auf – insbesondere im Prototypenbereich und in der Kleinserie. Im 3-D-Druck werden z. B. die Ventilhauben für den Bugatti Chiron gedruckt. Hierfür wird die gleiche Legierung verwendet, in der das Bauteil vorher gefertigt wurde: AlSi10Mg.

Während sich die Fertigung im Druckgießverfahren erst ab etwa 3 bis 4000 Stück lohnen würde, könne die Fertigung von 1000 Stück in diesem hochpreisigen Segment durchaus im 3-D-Druck realisiert werden, rechnete Frohwerk vor. Ein Bauteil mit integrierter konturnaher Kühlung wird in ca. 5 Stunden zum Preis von 350 Euro gedruckt.

Umweltschutz

Last but not least gab es auf der Messe auch noch einen Gemeinschaftsstand für den nicht mehr aus der Branche wegzudenkenden Umweltschutz, besetzt von acht Unternehmen, darunter KMA Umwelttechnik. Ein Vertreter des Unternehmens aus Königswinter beschrieb ihre Leistungsfähigkeit. Gießmaschinen würden mit Filtern ausgestattet, die etwa 4 bis 5 m3 Luft am Tag reinigen und beheizen könnten. Auch die Luft einer kompletten Halle könne gereinigt und beheizt werden. Apropos Industrie 4.0: Filteranlagen dieser Art kommunizierten mit den Gießmaschinen. Zugleich sei eine Fernwartung durch den Hersteller möglich.

Preise für den Nachwuchs

Erstmals wurden auf der EUROGUSS Preise für die besten Nachwuchskräfte vergeben. Teilnehmen konnten alle Bachelor- und Master-Absolventen, die ihre Arbeit bereits fertiggestellt hatten. Inhalt und Ergebnis der Arbeit sollte sich auf eine Innovation, Verbesserung oder neue Anwendungen im Druckguss mitsamt seiner gesamten Wertschöpfungskette beziehen. Die Jury unter dem Vorsitz von Franz-Josef Wöstmann (Fraunhofer IFAM, Abteilungsleiter Gießereitechnologie und Leichtbau) kürte auf der Messe die Gewinner.

Ausgezeichnet wurden:
Marvin Emde, Universität Kassel (Deutschland, Thema der Bachelorarbeit: Potenziale für Druckgussbauteile durch Wandstärkenoptimierung),

Marius Kohlhepp, Karlsruher Institut für Technologie (Deutschland, Thema der Masterarbeit: Einfluss der Legierungszusammensetzung auf das Formklebeverhalten einer AlSi7Mg-Druckgusslegierung)

Ane Jimenez Zabaleta, Tecnalia Research & Innovation (Spanien, Thema der Masterarbeit: New HPDC alloys to address automotive industries requirements for the vehicle of the future)

Denis Ariel Ávila Salgado, Universidad Autónoma de Nuevo León (Mexiko, Thema der Masterarbeit: Influence of B, Nb and Zr on hardness and wear resistance in copper alloys for the manufacture of plunger tips used in Die Casting).

Kreativität ist gefragt

Bei allen Rekorden bleibt insgesamt ein durchwachsener Eindruck von einer Messe in Zeiten wirtschaftlicher und technologiestrategischer Unsicherheit. Festzuhalten ist, dass sich die Nichteisengießer zunehmend bei der E-Mobilität in Position bringen und Klimaneutralität bzw. Emissionsreduzierung und das Ausnutzen von Leichtbaupotenzialen immer wichtiger wird. Das reine Gießen reicht in Zukunft dagegen voraussichtlich nicht mehr, um sicher auf dem Markt bestehen zu können. Der Druck nimmt zu – Kreativität ist gefragt!

www.euroguss.de