Kokillen-Modellierung

Das Design von Kokillen hat einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität der Gussteile. Ihre Geometrie, ihr Werkstoff, sowie weitere Faktoren, wie etwa äußere Kühlbedingungen sind entscheidend für die Erstarrung des Gussteils und die Haltbarkeit der Kokille.
Unsere Kernkompetenz liegt in der Optimierung bestehender, sowie in der Konstruktion neuer Kokillen für das Blockgussverfahren. In diesem Zusammenhang wenden wir verschiedene Techniken an, um eine langlebige, sowie qualitätserzeugende Kokille zu entwerfen.

Datenübergabe

Bei Optimierungsprojekten vorhandener Kokillen benötigen wir Angaben zur Kokillengeometrie, sowie weiterer gussrelevanter Komponenten, wie etwa Angusssysteme, Bodenplatten etc. Darüber hinaus sind für die genaue Untersuchung und Optimierung weitere Prozessdaten, wie etwas Abkühlbedingungen, Gießbedingungen etc. wichtig zu beachten.
Bei Neukonstruktionen benötigen wir vor allem die Abmaße des gewünschten Blocks, sowie weitere Prozessdaten. Sie können Sie uns Ihre CAD-Daten in folgenden Formaten übergeben:

• STL
• IGES
• STEP
• Optional konvertieren wir Ihre vorhandenen Daten aus jedem gängigen CAD-System oder – wenn erforderlich – reparieren wir korrupte CAD-Volumenmodelle, z.B. für die FEM-Vernetzung
• Optional erstellen wir das gesamte CAD-Modell aufgrund Ihrer Unterlagen (Technische Zeichnungen, Handskizzen, Beschreibung, Excel-Dateien etc.)

Die Übergabe von Prozessdaten erörtern wir in Ihrem speziellen Fall nach Verfügbarkeit.

• Optional nehmen wir Prozessdaten und weitere Parameter direkt bei Ihnen vor Ort auf.

Bei der Datenerfassung unterstützen wir Sie mit strukturierten Fragebögen.

Analysemethoden

Wir setzen verschiedene Verfahren ein, um eine optimale Kokillengeometrie und einen passenden Werkstoff zu bestimmen, um somit die Qualität des Gussteils und die Langlebigkeit der Kokille so weit wie möglich erhöht werden. Zu diesem Zweck verwenden wir unter anderem statistische Regressionsanalysen, sowie FEM-Simulationstechniken.
Gerne untersuchen wir auch die Nutzbarkeit vorhandener Kokillen für andere Gussformate (Aufsatzstücke für erhöhte Blockgewichte, unterkantiges Gießen für verringerte Blockgewichte…) oder andere Gusslegierungen. Dabei werden insbesondere die deutlich veränderten Abkühlbedingungen berücksichtigt.
Sowohl bei Optimierung, als auch bei Neukonstruktionen von Kokillen kommt der globalen und lokalen Wärmeleitfähigkeit, die wesentlich die Qualität des Blocks bestimmt (Vermeidung von abgeschlossener Erstarrung, sog. Hot Spots; Lunkerbildung, Oberflächenbeschaffenheit etc.), eine besondere Beachtung zu. Dazu werden auch Isolationsmittel wie Hauben, Gieß- und Lunkerpulver optimiert und eingestellt.

Umsetzung vor Ort