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TU Freiberg

Pilotfabrik für dünnwandigen Stahlguss

Am 26. Juni 2018 hat die TU Bergakademie Freiberg nach einer Bauzeit von anderthalb Jahren eine Pilotfabrik zur Herstellung von dünnwandigem Stahlguss am Gießerei-Institut eingeweiht. Das Institut investierte rund 700 000 Euro in die neue Halle und nochmals eine halbe Million Euro in die Anlagen. Integriert ist diese Halle in eines der derzeit größten Industrieforschungsprojekte der Universität.

Der Projektpartner, die Firma Borgwarner Turbo Systems GmbH, ein Zulieferbetrieb der Automobilbranche, investiert einen Betrag in Millionenhöhe zur Ausrüstung und zur Personalausstattung in den nächsten fünf Jahren. Die neue Pilotfabrik war bereits am 22. Juni vom amerikanischen Generalkonsul Timothy Eydelnant aus Leipzig besichtigt worden, er zeigte sich sehr beeindruckt von diesem praxisnahen Forschungsprojekt.

Auch wenn die TU Bergakademie Freiberg in Bezug auf die Studentenzahlen eine kleine Universität ist, so ist sie im Ranking der eingeworbenen Forschungsmittel pro Professur deutschlandweit seit Jahren unter den ersten fünf Universitäten, diese Position soll auch zukünftig behauptet werden. Das Gießerei-Institut spielt für dieses Ziel durch seine enge Vernetzung mit der Gießerei-Industrie und daraus resultierend einer großen Anzahl von Forschungsprojekten eine sehr wichtige Rolle. Das Forschungsprojekt ist eingebettet in der Fakultät „Werkstoffwissenschaften und Werkstofftechnologie“, in der Materialwissenschaftler und Technologen gemeinsam an neuen Werkstoffen und Verfahren arbeiten.

In der neuen Pilotfabrik werden neue Werkstoffe für den Hochtemperatureinsatz von Turboladern und die dazu gehörenden Gießverfahren entwickelt. Die neuen Stahlgusswerkstoffe haben überragende Eigenschaften, sind aber oft sehr schwierig gießtechnisch zu verarbeiten. Beides zusammen – Werkstoffund Gießverfahren – zu optimieren, ist das primäre Ziel des Projektes. Sämtliche Arbeitsschritte einer industriellen Gießerei lassen sich im neuen Technikum nachvollziehen. Dass alle Schritte – Form- und Kernherstellung, Schmelzen und Gießen, Putzen, Bearbeiten – direkt aufeinander abgestimmt optimiert werden können, ist ein zentraler Gedanke des Projekts. Es kann also auf kurzem Weg getestet werden, wie sich neu entwickelte Stahlgusslegierungen zuerst gießen und anschließend bearbeiten lassen. Somit ist es möglich, die Forschung an neuen Werkstoffen und den Gießverfahren voranzutreiben und außerdem die Herstellung wirtschaftlich effizient zu machen.

Zur Technologie in der neuen Pilotfabrik des Gießerei-Instituts gehört auch eine Anlage, die künftig die beim Gießen anfallende Abwärme wieder in elektrische Energie umwandeln soll. Außerdem wird das Thema Industrie 4.0 eine wichtige Rolle spielen. Stark verkettete Prozesse, wie sie in einer Gießerei vorzufinden sind, erfordern Transparenz und Prozesskontrolle, um flexibel zu sein und die steigenden Qualitätsansprüche zu erfüllen. Der Weg dorthin führt über eine vollständige Digitalisierung der Prozesskette, die Verknüpfung der kompletten Produktionsdaten in einer Cloud, bis hin zur Integration von automatischen Regelsystemen. Neben den Arbeiten an den Projekten zur Werkstoff- und Verfahrensentwicklung wird in der neuen Pilotfabrik auch an den Möglichkeiten geforscht, solche Technologien verstärkt in die Prozesslandschaft zu implementieren.

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Blick in die neue Pilotfabrik während der Eröffnungsveranstaltung.

FOTO: DETLEV MÜLLER/TU BERGAKADEMIE FREIBERG