Aktuell kommen in der Industrie in Herd-, Wannen- oder Schachtöfen für das Schmelzen von Nichteisen (NE)-Metallen Gasbrenner zum Einsatz. Diese werden den zukünftigen klimapolitischen Anforderungen nicht mehr gerecht. Ein vollkommen neuer Ansatz für das Betreiben von Schmelzöfen für NE-Metalle bietet der Einsatz von Atmosphärendruck-Plasmabrennern, welche rein elektrisch mit Mikrowellentechnologie betrieben werden. Bei regenerativ gewonnenem Strom ist es damit möglich eine CO₂-freie Schmelztechnik umzusetzen. Im Rahmen einer ersten Machbarkeitsstudie wurde an unserem Institut ein Pilot-Ofen mit einer Anschlussleistung von 6 kW aufgebaut und betrieben. Bei erfolgreichen Schmelzversuchen mit Aluminiumlegierungen (siehe Bild 1) konnte bereits eine technische Machbarkeit sowie ein CO₂-neutraler Betrieb nachgewiesen werden.

Im Rahmen des Validierungsprojektes wird ein neuer Schmelzofen, mit einem Mikrowellen-Plasmabrenner mit einer Anschlussleistung von 60 kW, gebaut. Durch die Erhöhung der Systemleistung wird die Entwicklung näher an den Markt herangebracht und es sollen Grundlagen für eine industrielle Nutzung geschaffen werden. Um dies zu erreichen sollen innerhalb dieses Projektes Messungen zur Schmelz- und Prozesstechnik durchgeführt und diese ggf. optimiert werden. Untersuchungen zur qualitätsgerechten Umsetzung bezüglich der Schmelzequalität (Wasserstoffgehalt, Oxidfracht und Metallabbrand) und der Schmelzleistung bieten Grundlagen für vergleichende Untersuchungen mit fossilen Brennstoffen betriebenen Brennern. Des Weiteren werden für den Nachweis eines umweltgerechten Betriebes Messungen mit dem Abgas der Anlage durchgeführt. Dabei kommt es insbesondere auf die Emissionen von CO₂, NO und NO₂ an. Abschließend wird für eine Beurteilung und Analyse der wirtschaftlichen Umsetzbarkeit und des Potentials am aktuellen Markt, eine externe Unternehmensberatung herangezogen.

Liebe Gießerinnen und Gießer, sehr geehrte Damen und Herren,

Ihnen geht es sicher genauso wie uns – Sie vermissen die persönlichen Kontakte und den Austausch mit den Fachkollegen?

Deswegen möchten wir Sie herzlich am

28. und 29. Oktober 2021 zum 30. Ledebur-Kolloquium,

unserer traditionellen gießereitechnischen Tagung mit Gießerabend nach Freiberg einladen!

Wir werden mit einem an die Lage angepassten Hygienekonzept dafür sorgen, dass unser Kolloquium im gewohnten Rahmen und dennoch sicher stattfinden kann.

Auch in diesem Jahr wird es eine begleitende Firmenausstellung geben. Interessierte Firmen können sich ebenfalls ab dem 20.06.2021 auf unserer Homepage dafür anmelden.

Falls sich die Coronasituation unerwartet sehr verschlechtert, müssen wir uns eine Stornierung des Kolloquiums offenhalten.

Wir würden uns sehr freuen, Sie schon bald in Freiberg begrüßen zu können!

Mit einem herzlichen „Glück auf“!

Das Gießerei-Institut der TU Bergakademie Freiberg

PS: Wir weisen hiermit darauf hin, dass wir die Daten der Adressaten zum Zweck der Durchführung des Kolloquiums verarbeiten und speichern. Auf Wunsch sind wir gern bereit, die Daten zu berichtigen oder zu löschen.

Die Ende Juli neugegründete „Ursula und Prof. Dr. Wolf-Dieter Schneider Stiftung“ fördert künftig die praxis- und anwendungsbezogene Wissenschaft und Forschung im Gießerei-Institut der Technischen Universität Bergakademie Freiberg.

Die an der TU Bergakademie Freiberg verwaltete Stiftung unterstützt die praxisbezogene Ausbildung und Forschung künftiger Ingenieure dabei unter anderem mit einem „Schneiderstipendium“ zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses sowie mit einem „Prof. Eckart Flemming Preis“ für hervorragende Doktorarbeiten, Diplomarbeiten, Masterarbeiten oder Studienarbeiten.

Prof. Dr. Wolf-Dieter Schneider ist der TU Bergakademie Freiberg schon lang verbunden. Im Jahr 1998 wurde er Vorstandsmitglied des „Vereins der Freunde und Förderer der Bergakademie Freiberg e.V.“ und engagierte sich seit 2000 auch in der Lehre am Freiberger Gießerei-Institut, wo er 2007 zum Honorarprofessor für gießereitechnische Prozesse bestellt wurde.

Mit seiner 2017 verstorbenen Frau Ursula errichtete er bereits vor 12 Jahren den Stiftungsfonds „Ursula und Prof. Dr. Wolf-Dieter Schneider“ zur Förderung von Forschung und Lehre der Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften in Freiberg.

(v.l.) Prorektor Prof. Dr. Rudolf Kawalla, Altrektor Prof. Dr. Georg Unland, Prof. Wolf-Dieter Schneider, Rektor Prof. Dr. Klaus-Dieter Barbknecht und der stellvertretende Kanzler Jens Then bei der Übergabe der Stiftungsurkunde. Foto: TU Bergakademie Freiberg

Wir, zwei Schülerinnen der Freien Gemeinschaftlichen Schule „Maria Montessori“, besuchten mit viel Freude im Rahmen eines Schülerpraktikums das Gießerei-Institut Freiberg. Dabei tätigten wir verschiedene Gießverfahren, mit denen wir tolle Ergebnisse wie Schwibbögen erzielen konnten. Für alle Schüler und Studenten weiterzuempfehlen.

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 Gießereiindustrie 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 – Werkstoff- und 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.

 Blick in die neue Pilotfabrik während der Eröffnungsveranstaltung

Feierliche Einweihung durch den Rektor der TU Bergakademie Freiberg Prof. Klaus-Dieter Barbknecht, Institutsdirektor Prof. Gotthard Wolf und Wolfgang Schneider, Vice President BorgWarner Turbo Systems (v.l.)

M.Sc. Steven Krumm und Dipl.-Ing. Nico Scheidhauer (v.l.), Doktoranden am Gießerei-Institut, erklären den Gästen die Ziele des Projektes

Einer Schätzung zufolge gehen momentan weltweit mehr als zwei Drittel der eingesetzten und überwiegend fossil bereitgestellten Primärenergie als Abwärme verloren. Noch fehlen ausreichende Anreize für eine konsequente Abwärmevermeidung und –nutzung. Dennoch gibt es gerade in der Industrie gute Beispiele, von denen die Vortragenden des Kolloquiums berichten. Die Vortragsreihe wird durch zwei Nachwuchsforscherinnen der interdisziplinär aufgestellten ESF Nachwuchsforschergruppe zur „ganzheitlichen Implementierung ressourceneffizienter Formgebungsverfahren“ ausgerichtet. Schwerpunktmäßig geht es um das Thema der Abwärmenutzung in Gießereien sowie damit zusammenhängende Technologien.

BHT – FREIBERGER UNIVERSITÄTSFORUM

Den aktuellen Flyer zum
69. BHT – FREIBERGER UNIVERSITÄTSFORUM 2018
mit Kurzinformationen zu allen Kolloquien finden Sie hier.

Der World Foundry Congress, der vom 23. bis 27. September 2018 in Krakau stattfindet, ist eine der wichtigsten Veranstaltungen der Gießerei-Branche.

www.73wfc.com

 Die Freiberger Gießer gratulieren Prof.i.R. Dr.-Ing. habil Werner Tilch zum 75. Geburtstag.