Die Steigerung des Sphärogusses bei MEUSELWITZ GUSS im Wettstreit mit dem Wachstum und den konstruktiven Entwicklungen bei Windenergieanlagen

Mit einer Produktion von 4.600 Jahrestonnen in 1993 und einem Anteil von 9 % Kugelgraphitguss wurde das Unternehmen in die Privatisierung überführt.

Der Einstieg als Gusslieferant in die Branche der Windenergie eröffnete nicht nur die Chance auf Serienfertigung im Handformbereich mit entsprechender Grundlast, sondern erforderte auch zunehmend die Beherrschung des duktilen ferritischen Sphärogusses. Auf die Entwicklungsschritte der Produktions- und Branchenentwicklung wird im Vortrag eingegangen (Abb 1).

werner_abb_1

Werner_Abb 1: Gussmenge 2005-2015 nach Branchen

 

Inzwischen beträgt der Gussanteil für die Windenergiebranche ca. 50 % und über die Aufnahme weiterer Branchen mit Bedarf an diesem Werkstoff liegt der GJS-Anteil bei 89 %.

Mit der Steigerung der Anteile für Windenergie gelang nicht nur die Beherrschung des Werkstoffes EN-GJS-400-18LT, sondern auch die Entwicklung hin zum Groß- und Schwerguss bis 80 t. Nur dadurch konnte die Gießerei den Entwicklungssprüngen bei

Windenergieanlagen von einer Leistung von 0,8 MW bis derzeit 7,5 MW, begleitet von Investitionen in Höhe von 65,0 Mio. €, folgen.

Zunehmender Wettbewerb erforderte die Belieferung weiterer Branchen des Maschinen- und Anlagenbaus und auch die Ausweitung des Werkstoffspektrums hin zu ferritisch /perlitischen, voll perlitischen Grundgefügen sowie zu mischkristallverfestigten Werkstoffen gem. EN-DIN 1563:2012-03.

Ab 2012 erfolgte mittels Installation einer Projektgruppe die „Fokussierung auf strategische Erfolgspositionen“. In Zusammenarbeit mit der TU Bergakademie Freiberg und dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF in Darmstadt stand die Erhöhung der Gussstückqualität durch verbesserte Oberflächen und gesteigerte Werkstoffeigenschaften im Mittelpunkt des

werner_abb_2

Werner_Abb 2: Fokussierung auf strategische Erfolgspositionen bis 2020

 

Die zielgerichtete Werkstoffentwicklung orientierte sich dabei an den zunehmend neuen Markterfordernissen, wonach Gussteile spezifisch nach dem Anwendungsfall kraftflussgerecht gestaltet werden. Mit Hilfe dieser Topologieoptimierung ist die Steigerung der Materialeffizienz möglich.

Über interne Versuchsreihen erfolge für spezielle Kunden die serienreife Entwicklung modifizierter, die normativen Anforderungen übersteigende GJS-Werkstoffe, wie

„Cold Climate“ für Windenergiesortimente, bestimmt für Kaltwindstandorte bis -40 oC,

oder ein EN-GJS-400-18C mit erhöhter Dehngrenze für den Mühlen- und Pressenbau.

Mischkristallverfestigte Sphärogusswerkstoffe mit erhöhten Si-Anteilen zur Erreichung höherer Dehngrenzen und Bruchdehnung bei gesicherter Festigkeit gehören inzwischen zum Serienangebot

werner_abb_3

 Werner_Abb 3: Gegenüberstellung von Werkstoffeigenschaften von konventionellen und mischkristallverfestigten GJS

 

Fertigungsbeispiele, Prüfergebnisse und Anschauungsbeispiele untersetzen diese erfolgreiche Marketingstrategie.

ledebur-2016-25