MESSEVORSCHAU

EXPONATE UND INNOVATIONEN

Aus dem umfangreichen Programm anwenderorientierter Induktionsschmelz- und Gießöfen werden von OTTO JUNKER und dem Tochterunternehmen INDUGA insbesondere folgende Exponate und Innovationen präsentiert:


LEISTUNGSSTARKER MITTELFREQUENZINDUKTIONSTIEGELOFEN MIT EINEM FASSUNGSVERMÖGEN VON 10 T UND EINER NENNLEISTUNG VON 8.000 KW:

Der Ofen für die DUOMELT-Schmelzanlage ist für ein namhafte chinesisches Gießereiunternehmen bestimmt und ermöglicht eine Durchsatzleistung von 15 t/h bezogen auf eine Schmelzetemperatur von 1.550°C.
Der ausgestellte Ofen ist für das Fahren mit der Multi-Frequenztechnik – Umschalten von 250 auf 125 Hz zum intensiven Einrühren von Legierungselementen und Aufkohlungsmittel ausgelegt.
Um das Abziehen der Schlacke und damit die körperliche Arbeit des Schmelzers zu erleichtern, kann der Ofen stufenlos um bis zu 20° rückwärts gekippt werden.
Der Ofen ist mit einer Absaughaube neuer Konstruktion ausgerüstet. Die erfolgreiche Optimierung basierte auf den praktischen Erfahrungen mit den bisherigen Konstruktionen. Diese neue Absaughaube ist charakterisiert durch eine flachere Bauart und einen besseren und sicheren Schutz der Hydraulikelemente.


NIEDERDRUCKKOKILLENGIEßANLAGE FÜR MESSING:

Die komplette Anlage besteht aus einem 90 kW Induktionsschmelz- und Gießofen, einer Manipulatoreneinheit für die Kokille, einem Schlichtebad und der elektronischen Steuerung mit Bedienpult.
Die für einen chinesischen Kunden bestimmte Anlage ist für das Gießen von Messingarmaturen mit einer Zykluszeit von 45 Sekunden konzipiert und ermöglicht die automatische Herstellung von bis zu 500 Gussteile pro Schicht. Die komplexe Anlage umfasst alle Arbeitsschritte von der Aufnahme der Kokille bis zur Entnahme des Gussteiles und der anschließende Reinigung und dem Schlichten der Kokille. Mit Hilfe eines Manipulators, der auf einem Linearportal befestigt ist, wird die Kokille zu den einzelnen Arbeitsstationen transportiert.
Die Niederdruckgießtechnik gewährleistet eine ruhige, turbulenzarme Formfüllung, da die Metallschmelze mit geregelter Druckzunahme von unten in die Kokille gepresst wird.


DARSTELLUNG EINES INNOVATIVEN MAGNESIUMSCHMELZVERFAHRENS:

Beim Schmelzen und Gießen von Magnesiumlegierungen wird entsprechend dem Stand der Technik die Schmelze mit klimarelevanten bzw. korrosiven Gasen vor unerwünschten chemischen Reaktionen geschützt.
Für das Schmelzen und Gießen von Magnesium unter stark reduzierten Einsatz derartiger Schutzgase wurde ein neues Verfahrensprinzip entwickelt und im Labormaßstab erfolgreich getestet. Insbesondere der quasi-kontinuierliche Betrieb erwies sich als vorteilhaft.
In Zusammenarbeit mit dem Gießerei-Institut der RWTH Aachen und dem Ingenieurbüro Kahn, Ehringshausen, wurde das neue Verfahren in systematischen Grundlagen- und Reihenuntersuchung en an einer hochskalierten Prototypenanlage erforscht und analysiert. Das derzeitige Ziel besteht darin, das Konzept des neuartigen Schmelzaggregates vom Labormaßstab in den serientauglichen Zustand zu überführen.
Mit der Konstruktion und dem Bau einer solchen Anlage im Betriebsmaßstab und deren Einsatz in der Magnesium-Druckgießerei eines führenden deutschen Autoherstellers wird das Vorhaben zurzeit fortgeführt.


ENTWICKLUNGEN ZUR REDUZIERUNG DER SPULENVERLUSTE UND VERBESSERUNG DER TIEGELÜBERWACHUNG:

Für die weitere Erhöhung der Energieeffizienz des induktiven Schmelzens ist die Senkung der ohmschen Spulenverluste der entscheidende Schritt.
Dabei besteht der Lösungsansatz darin, durch Vergrößerung der stromführenden Fläche die Stromdichte und damit die ohmschen Verluste zu senken. Idealerweise ist eine möglichst homogene Stromdichteverteilung in der Spule anzustreben. Dies klingt einfach, ist aber schwierig zu erreichen, da der Strom sich nicht gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilt.
Eine spezielle Spulenkonstruktion wurde entwickelt und damit die Verteilung des Stromes auf einer größeren Fläche erreicht.
Bei den industriellen Anwendungen dieser neuen Spulenkonstruktion wurden die theoretisch errechneten Einsparungen eindeutig bestätigt. Auf dieser Basis wird an der Weiterentwicklung und weiteren Optimierung dieses Spulenkonzeptes gearbeitet.
Beispiel einer erfolgreichen Entwicklung mit inzwischen breiter industriellen Anwendung stellt das Tiegelüberwachungssystem OCP dar.
Das OCP (Optical Coil Protection) -System ist ein Temperaturmess- und
-Überwachungssystem der neuesten Generation und bedient sich faseroptischer Sensoren, die sich besonders gut für die störungsfreie Überwachung in Induktionsschmelzöfen eignen und eine direkte und unabhängige Temperaturfeldbestimmung ermöglichen.
Mit einem im Dauerfutter des Ofens eingebrachten Sensorkabel (Bild 28) wird eine flächendeckende Messung des Temperaturfeldes auf der Innenfläche der Spule vorgenommen. Im Gegensatz zur Erdschlussüberwachung ist hier eine sehr genaue punktuelle Lokalisierung eines eventuellen Tiegelschadens möglich.


LEISTUNGSSTARKE TIEGELOFENANLAGE VON OTTO JUNKER AUF DER GIFA SONDERSCHAU ENERGIE - EFFIZIENZ:

Am Beispiel eines Hochleistungsschmelzofens der OTTO JUNKER GmbH mit moderner Prozessleittechnik werden auf der Sonderschau des Institutes für Gießereitechnik in der Halle 13 die Möglichkeiten der Energieeinsparung beim induktiven Schmelzen dargestellt.
Ausgestellt wird ein 10-t-Ofen, der für eine Nennleistung von 8.000 kW ausgelegt ist. Ferner gestattet die Multi-Frequenztechnik ein Umschalten von 250 auf 125 Hz zum intensiven Einrühren von Legierungselementen und Aufkohlungsmitteln.
Seit dem Anfang des industriellen Einsatzes von Induktionsöfen zum Schmelzen von Metallen in den 50- er Jahren konnte durch technische Weiterentwicklungen und Innovationen eine deutliche Reduzierung des Energieverbrauches und eine erhebliche Steigerung der Schmelzleistung erzielt werden.
Bezogen auf das Schmelzen von Gusseisen konnte der Energieverbrauch um ca. 25 % gesenkt und die Schmelzleistung auf 485 % gesteigert werden.
Und diese Entwicklung geht weiter: Mit dem Einsatz von optimierten Induktionsspulen werden Gesamtwirkungsgrade von ca. 85 % anvisiert.


   
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