Fachartikel

30.01.2020
erschienen in GIESSEREI Heft 2|2020

Mischen ohne Vibrationen und mit kompletter Aufbereitung

Bild 1: Neues Mischwerkzeugsystem TuneMixx im Mischer der Eisengießerei Frischhut (Foto: Krauskopf).

In der Eisengießerei Ludwig Frischhut in Neumarkt-Sankt Veit wird der synthetische Formsand mit einem Mischwerkzeugsystem der neusten Generation aufbereitet.

VON GERHARD KRAUSKOPF, BUCHEN/ODENWALD

Die Aufbereitung von Formsand erfolgt im Gießereibereich heute größtenteils in Mischern mit vertikal gelagerten Wirbler-Mischwerkzeugen. So auch in der seit 2010 zur TALIS Gruppe gehörenden Gießerei Ludwig Frischhut in Neumarkt-Sankt Veit. Hier übernimmt das Mischwerkzeug TuneMixx den Aufbereitungs- und Mischvorgang der Sandkomponenten. Mit dem Einsatz dieses Systems wurde nicht nur eine hohe Laufruhe des Mischers, ein höherer Aufbereitungsgrad oder eine Stromeinsparung erreicht, sondern auch eine signifikante Durchsatzleistungssteigerung.

Die Gießerei Frischhut in Neumarkt-Sankt Veit bereitet ihren synthetischen Formsand in einem schräg stehenden Intensivmischer auf. Extreme Vibrationen des zuvor verbauten Sternwirblers führten über einen längeren Zeitraum zu Rissen am Mischerrahmen. Um die durch Unwucht entstandenen Vibrationen in den Griff zu bekommen, hat sich die Instandhaltungsleitung initiativ in Absprache mit der Geschäftsleitung entschieden, eine Marktneuheit, das Mischwerkzeugsystem TuneMixx der Firma Krauskopf Maschinentechnik aus Buchen einzusetzen (Bild 1).

Frischhut stellt Formteile aus Gusseisen mit Kugel- und Lamellengrafit her, die für die Wasser- und Abwasserversorgung benötigt werden. Die Gussteile werden in der eigenen Anlage in Pfarrkirchen bearbeitet und erhalten im umweltfreundlichen Wirbelsinter- oder Sprühverfahren eine Beschichtung aus Epoxid-Pulver. Im Kundenauftrag werden auch Gussteile in Lohnarbeit mit modernen CNC-Bearbeitungszentren bearbeitet, beschichtet und bis 25 bar Innendruck geprüft. Die Formgebung der Gussteile erfolgt auf zwei Formanlagen: einer Anlage von Künkel-Wagner, Alfeld, mit den Formkastenabmessungen 620 x 520 x 200/220 mm und von Heinrich Wagner Sinto, Bad Laasphe, mit den Formkastenabmessungen 1250 x 900 x 400/400 mm, mit einem nominellen Sandbedarf von 28,5 t/h.

Die Sandaufbereitung lieferte bis 2015 allerdings nur knapp 60 % der erforderlichen Sandmenge. Allein die Umrüstung von einem konventionellen Wirbler auf das patentierte TuneMixx-System brachte eine Reduzierung der Aufbereitungszeiten um knapp 40 % und daraus resultierend eine Steigerung des Durchsatzes in derselben Größenordnung. Ab diesem Zeitpunkt konnte die Formanlage mit hinreichend Formsand versorgt werden. „Eine absolut lohnende Investition, die unsere Erwartungen um ein Vielfaches übertroffen hat“, so die Worte des damaligen Instandhaltungsleiters Alois Spiegl. Das TuneMixx-System war zunächst angeschafft worden, um aufgrund des präzisen Rundlaufverhaltens, die Vibrationen am Mischer und die damit einhergehenden Schäden zu eliminieren. Diese Anforderung wurde in jeder Hinsicht erfüllt, wovon sich die Geschäftsleitung bei einer Begehung auf der Mischer-Plattform eigens ein Bild machte.

Ermutigt durch die Erfolge bezüglich der Vibrationseleminierung und einer Steigerung der Durchsatzleistung wurden die Formsandeigenschaften in einem unabhängigen Prüflabor untersucht. Die Resultate brachten weitere positive Aspekte zutage. Es war gelungen, durch das TuneMixx-System den Aufbereitungsgrad auf 100 % zu steigern und die bis dahin enthaltenen Sandagglomerate auf nahe „null“ zu reduzieren. Die bei Frischhut üblichen kontinuierlichen Verbesserungsprozesse (KVP) in Bezug auf Energieeinsparung platzierten den Mischer mit dem TuneMixx nach einem Jahr des Betriebs sogar auf Platz zwei, denn die Ersparnisse durch das neue Mischwerkzeug brachten eine Reduzierung des elektrischen Verbrauchs um rund 45 % gegenüber dem zuvor eingesetzten konventionellen Wirbler. Völlig unerwähnt geblieben ist bislang die Tatsache, dass sich alle produktberührten Verschleißteile wie Mischflügel, Bodenwerkzeuge etc. aufgrund eines im TuneMixx-System verbauten hydraulischen Klemmsystems in Sekundenschnelle austauschen oder wenden lassen (Bild 2).

So konnte auch die Gießerei ihre Produktionsausfallzeiten von mehreren Stunden auf wenige Minuten verkürzt werden. Krauskopf, ursprünglich angetreten mit dem Ziel Instandhaltungsarbeiten an einem vertikal betriebenen Mischwerkzeug schnell und einfach durchzuführen, kann nach einer gelungenen Markteinführung des Mischwerkzeugs TuneMixx auf mehr als 30 Einheiten zurückblicken, die nicht nur in der Gießerei-Formsandaufbereitung, sondern auch in der Feuerfestindustrie, im Glassektor, in der Baustoff- und Karbonindustrie oder der Metallurgie erfolgreich im Einsatz sind. Einen weiteren Vorteil bieten die Variations- und Kombinationsmöglichkeiten in der Ausführung der Mischflügel. Das Profil, der Querschnitt, die Länge und der Verschleißwerkstoff können individuell auf das Mischgut angepasst und flexibel mit dem Schnellwechselsystem getestet werden, da keine zeit- und personalintensiven Revisionsstillstände für einen Wechsel mehr notwendig sind (Bild 3).

So begann Frischhut mit einer Verschleißschutzausführung der Mischflügel aus Chrom-Hartguss. Erste Ergebnisse zeigten, dass im unteren Bereich der Verschleiß am größten ist und ein höherwertiger Verschleißschutz durchaus angebracht ist. Von dort an wurden Mischflügel mit globularer Wolframcarbid-Panzerung eingesetzt, die sich bis heute in der Kosten-Nutzen-Rechnung bewähren. Auch der achssymmetrische Aufbau der Mischflügel trägt zu Einsparungen und zur Ressourcenschonung bei – sie können beidseitig und damit doppelt verwendet werden. Die Einflussnahme auf verfahrenstechnische Parameter durch die Aufbereitung mit einem TuneMixx ist neben Frischhut auch bei anderen Firmen schon lange dem Hygienefaktor „Schnellwechselsystem“ gewichen. So sind die Mischgutqualität bzw. die Mischgüte, die Durchsatzleistung und die Reduzierung der Temperatureinbringung durch kürzere Mischzeiten für viele Anlagenbetreiber ein ganz wesentlicher Grund, das Mischwerkzeug einzusetzen. Das 2013 gegründete Maschinenbauunternehmen Krauskopf Maschinentechnik GmbH & Co. KG entwickelt, fertigt und vertreibt am Standort Buchen im Odenwald mit zehn Mitarbeitern Mischwerkzeugsysteme, Ersatz- und Verschleißteile sowie individuelle Verschleißschutzlösungen für unterschiedliche Mischerfabrikate und Branchen. Auch Maßaufnahmen, Service- und Montagearbeiten sowie verfahrenstechnische Beratungen vor Ort gehören zu den Aufgaben des Unternehmens.

www.krauskopf-maschinentechnik.de