Föhl Heißkanaltechnologie - Zinkdruckguss ohne Anguss

Filigran und ökologischer: Föhls Heißkanaltechnologie für Zinkdruckguss ermöglicht neue Geometrien bei weniger Energie- und Materialverbrauch  

5. Oktober 2021 – Föhl, der baden-württembergische Spezialist für Zinkdruckguss, bietet mit seiner Heißkanaltechnologie ein Verfahren für Zinkdruckguss, das wahlweise ohne oder mit stark reduziertem Angusssystem auskommt. Im Ergebnis bedeutet das eine Reduzierung der Porosität, eine Verdoppelung der Ausbringung zum herkömmlichen Gießen auf gleicher Maschinengröße sowie die Möglichkeit neuer Geometrien, die konventionell nicht umzusetzen sind. So sind mit dieser Technologie neue Formen mit Wandungen von lediglich 0,3 mm und einem Teilegewicht von unter 2 Gramm gießbar.

 

Kein Anguss – mehr Output

Im Heißkanalverfahren wird die Schmelze durch die Heißkanaldüse direkt in die Kavität eingespeist. Entsprechend werden Zinkdruckgussteile ohne oder mit stark verkleinertem Anguss gegossen. So sind nicht nur komplexere Formen möglich. Dank Verwendung mehrerer Heißkanaldüsen für ein Bauteil erhöht sich die Materialmenge, die in der gleichen Zeit in das Formnest eingebracht wird. Das unterstützt ein homogenes Abkühlen des gegossenen Produktes und vermeidet Schwindungslunker oder Spannungen. Gleichzeitig reduzieren sich Lufteinschlüsse im Produkt durch den Wegfall des Gießlaufs deutlich. Auch bei sehr geringen Wandstärken ab 0,3 mm liegen so nur noch minimale Porenanteile von rund 2,3 % vor. Entsprechend ist ein entscheidender Vorteil der Heißkanaltechnologie die höhere Qualität der Bauteile durch weniger Lufteinschlüsse bei einer hohen Dichte von > 650 g/cm3.

 

Die Positionierung der Heißkanaldüse direkt auf dem Bauteil erlaubt eine punktuelle Einspeisung des Materials. So werden, wie beim Punktanguss, während des Kunststoffspritzgießens die Fließwege im Werkzeug gleichmäßig und kurz gehalten. Jetzt können auch runde Gussteile sehr gut realisiert werden, da keine Abflachung für einen Anschnitt des Angussverteilersystems benötigt wird. Die Distanzen für den Materialweg in der Kavität – insbesondere zum Mittelpunkt des Bauteils – sind kurz. So entspricht der Materialfluss im formgebenden Bereich nicht mehr dem Durchmesser des erstellten Produktes, sondern dem Radius. Der Wegfall des Angussverteilersystems schafft Platz für zusätzliche Kavitäten auf der Maschine.

 

Die Entwicklung einer neuen Heißkanaldüse war die Grundlage zum angusslosen Gießen. Dabei wurde Föhl durch die Ferrofacta GmbH aus Allendorf in Hessen unterstützt.

 

Weitere Infos unter foehl.de.

 

 

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Gießerei Föhl arbeitet klimanteural

Gelebte Nachhaltigkeit: Gießerei Föhl arbeitet seit 2020 klimaneutral

Umweltfreundliche Sanierungsmaßnahmen, erneuerbare Energien, intensive Entwicklungsarbeit, neu gepflanzte Wälder und Energie-Scouts gehen Hand in Hand

 

5. Oktober 2021 – Föhl, Spezialist für Zinkdruckguss mit Sitz in Rudersberg, arbeitet seit Januar 2020 in Deutschland sowie seit November 2020 im chinesischen Werk CO2-neutral. Das Unternehmen tritt damit den Beweis an, dass auch ein energieintensiver Produktionsbetrieb – wie eine Gießerei – klimaneutral arbeiten kann. Denn beim baden-württembergischen Familienunternehmen sind Nachhaltigkeit und Klimaschutz keine trendigen Buzzwords, sondern gelebte Unternehmensphilosophie. Seit über 25 Jahren sind diese Themen fest verankert und werden auf allen Ebenen des Unternehmens mit einbezogen. Im Ergebnis zeigt sich eine stetig besser werdende CO2-Bilanz und das gute Gefühl seinen Teil beizutragen.

 

Der Weg zur Klimaneutralität

Föhl hat schon früh den Weg zur Verbesserung seines CO2-Fußabdrucks beschritten. Bereits 1996 ließ sich der Zinkdruckguss-Spezialist als erste Gießerei überhaupt nach dem Öko-Audit EMAS validieren, dabei ist das „Eco-Management and Audit Scheme“ – kurz EMAS – das weltweit anspruchsvollste System für Umweltmanagement. Für eine ressourcenschonende Produktion mit intelligenten Lösungen und klaren Wertvorstellungen formulierte Föhl schon damals seine Umweltstrategie und veröffentlicht seither regelmäßig eine Umwelterklärung mit Maßnahmen, Rechenschaftsberichten zur Zielerreichung sowie der Bilanz aller Stoffströme, die in das Unternehmen fließen und die es verlassen. Generell hat das nach ISO 14001 und EMAS zertifizierte Umweltmanagement des Mittelständlers Föhl die Energiewende fest im Blick und scheut für diesen Zweck auch vor größeren Investitionen nicht zurück. So haben diverse Werksumbauten das Ausschöpfen großer Einsparpotenziale ermöglicht. Beispielsweise spart der vollzogene Umbau der gesamten Produktionsbeleuchtung 150.000 kWh (66 Tonnen CO2) pro Jahr und die Umrüstung auf eine neue, energieoptimierte Lüftungsanlage in zwei Hallen 270 Tonnen CO2 jährlich. Die Gewinnung von Strom und Wärme durch die Nutzung produktionsbedingter Abwärme bringt Einsparungen von 1,25 Mio. kWh pro Jahr, was jährlich etwa 260 Tonnen weniger CO2 entspricht. Eine wertstromoptimierte agile Produktion in Verbindung mit der Verlagerung von Maschinen und Anlagen sorgt für eine weitere Reduzierung des Energieverbrauchs, wie auch die geplante Photovoltaikanlage mit bis zu 500 kW-Peak. Schon vor Jahren ist das Unternehmen komplett auf Ökostrom umgestiegen, mit dem auch die Elektroautos des Fuhrparks geladen werden. Dieser soll bereits bis 2025 komplett auf klimafreundlichere Autos und LKWs umgestellt sein, um die rund 110 Tonnen CO2, die der Föhl Fuhrpark jährlich verbraucht, maßgeblich zu reduzieren. Wobei gerade im Segment der Lastkraftwagen aktuell technologieoffen geplant wird, so dass auch Wasserstoff-Modelle in Betracht kommen.

 

Umweltschutz als Innovationstreiber

„Umweltschutz und Energiemanagement liegen mir persönlich am Herzen und sind integrale Bestandteile der Föhl Unternehmenspolitik. So haben wir frühzeitig, als eine der ersten Gießereien, keinen CO2-Fußabdruck mehr hinterlassen und suchen stets nach weiteren Optimierungsmöglichkeiten, um gerade als energieintensives Unternehmen unseren Beitrag zu leisten. Wir sehen diese Herausforderung nicht als bremsenden Faktor, sondern im Gegenteil als Innovationstreiber. Jede Mitarbeiterin und jeder Mitarbeiter ist angehalten dazu beizutragen und das zeigt sich nicht nur in kleinen Dingen, sondern häufig auch in tollen Ideen, aus denen echte Innovationen entstehen. Das Beschichtungsverfahren „Föhlan“ ist dafür ein Beispiel, unsere Heißkanaltechnologie ein anderes. Bei beiden Verfahren sparen wir große Mengen Energie und Material im Vergleich zu konventionellen Technologien ein“, sagt Dr. Kirkorowicz, Gesellschafter und CEO der Adolf Föhl GmbH + Co KG.

 

Mit der angesprochenen Beschichtung „Föhlan“ für Zinkdruckguss-Bauteile bietet das schwäbische Unternehmen eine einzigartige und vor allem grüne Alternative zur branchenüblichen, aber sehr umweltproblematischen Galvanik. Das inhouse entwickelte Hightech-Verfahren wird beispielsweise zur Beschichtung von Bauteilen im Bereich von Dachantennen in der Automobilindustrie eingesetzt. Die Technologie überzeugt nicht nur mit wirtschaftlichen Vorteilen, sondern steht auch ökologisch auf der richtigen Seite und spart gegenüber der konventionellen Galvanik bis zu 70 % Energie und 90 % Material ein. Dabei bietet diese einzigartige Nanobeschichtung auch einen besseren Schutz vor Abrieb und Korrosion als das konventionelle und abwasserproblematische Galvanik-Verfahren.

 

„Derzeit arbeiten wir gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. an einem neuen spannenden Forschungsprojekt namens Recovery Plus zur industriellen Abwärmenutzung mit Erweiterung durch thermoelektrische Generatoren (TEGs). Denn rund 30 % des Energieverbrauchs in Deutschland entfallen auf den Industriesektor, zwei Drittel davon oder ca. 460 TWh sind Prozesswärme. Es gilt als zentraler Bestandteil der Energiewende, die Effizienz dieser wärmebasierten Prozesse zu erhöhen und damit deren CO2-Emissionen zu verringern. Eine aussichtsreiche Möglichkeit dafür ist die Abwärmenutzung mit TEGs“, führt Dr. Kirkorowicz aus. Diese wandeln die sonst verlorene Abwärme durch einen Halbleitereffekt direkt in elektrische Energie um und stellen gleichzeitig Wärme zum Heizen bereit. Als konkretes Ziel ist eine Effizienzsteigerung des einzeln untersuchten Schmelzofens formuliert, dabei sollen 6000 kWh/a Abwärme in Strom umgewandelt und 100 000 kWh/a Heizenergie bereitgestellt werden. Während TEGs bisher primär für die Fahrzeuganwendung untersucht wurden, umfasst das Forschungsprojekt die Entwicklung eines kleinserientauglichen, kostengünstigen und umsetzbaren TEG-Systems, das als Funktionsmuster in den Abgasstrang einer industriellen Schmelzanlage bei Föhl integriert und sechs Monate unter realen Bedingungen betrieben wird.

 

Von Energie-Scouts und Wäldern

Bei allen Einsparungsbemühungen, Entwicklungen und Forschungsarbeiten gibt es im Umfeld eines industriellen Unternehmens immer auch noch unvermeidbare CO2-Emissionen aus dem Verbrauch von Energieträgern wie Öl und Erdgas. Um dennoch die CO2-Neutralstellung zu gewährleisten, werden diese von Föhl mit entsprechenden Kompensationsmaßnahmen nach Goldstandard®, beispielsweise durch die Förderung von Windkraftprojekten, ausgeglichen. Doch Föhl legt auch selbst Hand an und sorgt mit Grünflächen und Wäldern nicht nur für Ausgleich, sondern schafft auch Orte der Entspannung. So lädt der Föhl Park am Werk in Necklinsberg genauso zum Verweilen ein, wie die grüne Ausgleichsfläche am Werk Michelau, die mit der Zeit ein kleines Wäldchen wurde. Auch in China wird es grüner, so ist der Anfang für einen Wald bei Taicang bereits gemacht. Das Gebiet mit durch Föhl gepflanzte 7.500 18-jährige Bäume wird bis 2025 um weitere 42.500 Bäume aufgestockt.

 

„Kompensationsmaßnahmen verhindern nicht den eigenen CO2-Ausstoß. Deshalb stellen wir unsere Optimierungsbemühungen nicht ein, nur weil wir ein großes Ziel – klimaneutral zu arbeiten – erreicht haben. Ich sehe es als unsere Pflicht, Umweltschutz und die laufende Verbesserung der Energieeffizienz im Unternehmen immer weiter voranzutreiben. Das gilt nicht nur für die Klimaneutralität, sondern für die Schonung aller Ressourcen und die Vermeidung von Abfällen jeglicher Art. Dabei freue ich mich besonders über das große Engagement unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter,“ resümiert Dr. Kirkorowicz.

 

So haben auch die sogenannten Energie-Scouts bei Föhl ihren Anteil. Bereits seit 2018 bietet das Unternehmen seinen Auszubildenden die Möglichkeit, sich als Energie-Scout zusätzlich zu qualifizieren und über die Föhl Akademie im Managementsystem des Betriebs eingebunden zu sein. Dabei sind sie eine gewinnbringende Unterstützung für den Energieverantwortlichen und decken selbstständig Einsparpotenziale auf. Dies gilt sowohl für die Produktion, wenn sie etwa Druckluft-Leckagen ausfindig machen, als auch für die Verwaltung. Denn das Thema Green IT spielt bei Föhl nicht nur in Bezug auf verbrauchsarme Hardware sowie Digitalisierung und Automatisierung zur Einsparung von Ausdrucken und Papier eine Rolle, auch Sensibilisierung hat eine hohe Relevanz. So geben die Energie-Scouts ihren Kolleginnen und Kollegen im Rahmen ihrer Projekte konkrete Handlungsempfehlungen an die Hand, geschehen beispielsweise nach Analyse der Standby-Gewohnheiten und Verbrauchswerte der Bildschirme im Unternehmen. So werden Displays seither bei Nichtanwesenheit etwa über Nacht ausgestellt und nicht mehr lediglich in den Standby-Mode geschaltet.

 

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