Hämmern von Guss

Seit drei Jahren beschäftigt sich Römheld & Moelle gemeinsam mit einigen großen Kunden mit dem Entwicklungsthema „Oberflächenhämmern von Guss“ oder auch „Klopfen von Gussoberflächen“.

Bei diesem Fertigungsverfahren, das ständig an Bedeutung gewinnt und von zunehmend mehr Unternehmen im Werkzeugbau angewandt wird, geht es um einen minimierten Aufwand bei der Bearbeitung der Gussoberflächen, die im Einsatz des Werkzeugs mit dem Blech in Berührung kommen.

Bislang müssen die Fräsbahnen nach der Bearbeitung dieser Flächen mühevoll und zeitintensiv von Hand geschliffen werden. Da das Ergebnis eines Arbeitsganges vom handwerklichen Können und Geschick des Werkzeugmachers abhängt, ist das Ergebnis dieser Arbeit individuell und nicht reproduzierbar und wird daher mehrmals wiederholt, bis das Ergebnis der geforderten, hohen Genauigkeit entspricht. Das bedeutet einen Aufwand pro Bauteil von durchschnittlich zwei Wochen im Schichtbetrieb.

Indem nun die Gussoberflächen nach der Fräsbearbeitung nicht von Hand geschliffen, sondern maschinell geklopft werden, wird in einem reproduzierbaren Prozess ein hochpräzises Ergebnis erzielt. Die entsprechende Zeitspanne bei mechanischen Systemen beträgt im Gegensatz zur manuellen Bearbeitung eine Gesamtbearbeitungsdauer von nur rund 70 Stunden, die – da maschinell geleistet – auch am Wochenende oder nachts erbracht werden können. Zudem ergibt die so bearbeitete Fläche eine Oberflächenstruktur, die sehr fest ist und durch ihre Strukturierung das Fließen des Bleches begünstigt und den Werkzeugverschleiß reduziert.

Für uns geht es um die gießtechnische und metallurgische Optimierung der oberflächennahen Gussqualität. Das Hämmern führt zu einer extrem hohen punktuellen Belastung der Gussmatrix. Kleinste Ungänzen in der Mikrostruktur führen bereichsweise zu Dellen und Beulen, die sich negativ auf das Ergebnis des Umformprozesses auswirken können. Vor dem Hämmern sind diese feinsten Ungänzen kaum bzw. nicht feststellbar.

Wir haben in jahrelanger Arbeit eine Methode entwickelt, die zu einer in Oberflächennähe besonders feinen und dichten Grundmatrix unseres Gusses führt. Wir haben dazu auch Erfahrungen aus unserem Geschäftsbereich „Maschinenguss“ anwenden können, in dem wir jahrelang höchstbelastete Maschinenteile wie Gasturbinen und Schiffsantriebe mit sehr hohen metallurgischen Anforderungen hergestellt haben. Bisher haben wir mit einigen großen Kunden neben Innen- und Strukturteilen auch große Außenhautteile erfolgreich in „Klopfguss-Güte“ hergestellt. In allen Fällen konnten wir die hohen Qualitätsanforderungen erfüllen.

Dieses Ergebnis kann sich sehen lassen!

Bild: Gehämmerte Oberfläche Probekörper