Feingießen Ruwac-Sauger sichert Qualität beim Gießen von Turbinenschaufeln

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Klinkhammer Intralogistics GmbH

Mikron Switzerland AG, Division Tool

Leitschaufeln von Gasturbinen und Flugzeugtriebwerken dürfen nicht verunreinigt werden. Ein Feingussspezialist vertraut beim Sauberhalten seines Produktionsbereichs auf Ruwac-Systeme.

Turbinenschaufeln von Kraftwerken (GuD) laufen im 24/7-Betrieb mit Drehzahlen von 50 bis 60 Hertz (Umdrehungen pro Sekunde). Auf der Heißgasseite werden sie mit bis zu 1.400 °C heißem Gas angeströmt und sollen unter diesen extremen Bedingungen auch noch eine Standzeit von mindestens 10.000 Stunden erreichen. Beim Gießen von Turbinenschaufeln für die Energietechnik oder den Flugzeugbau dürfen deshalb keine Fremdpartikel ins Produkt kommen, damit das Gefüge keine Schwachstellen hat. Doncasters Precision Casting Bochum hält seine Hightech-Gießanlagen deshalb mit Saugtechnik von Ruwac rein.

Nach jedem Gießzyklus muss gesaugt werden

Beim Blick in die Produktion von DPC fällt sofort auf, das man vom eigentlichen Gießprozess nichts zu sehen bekommt. Was der Feingussspezialist hier tun, ist mit einer konventionellen Gießerei aber auch nicht zu vergleichen. Die Experten arbeiten nämlich unter Vakuum, damit die Legierungsbestandteile nicht mit Sauerstoff reagieren können, wie man erfährt. Die Schmelzkammer ist dabei direkt in die Gießanlagen integriert. Die Regelungstechnik wird als komplex bezeichnet und der Gießprozess wird dabei auch noch exakt kontrolliert. Dabei wird die Legierungsschmelze sehr langsam eingefüllt, damit das Material homogen erstarrt. Ein Gießzyklus kann deshalb bis zu achtzehn Stunden in Anspruch nehmen, wie betont wird.

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Beim Guss der bis zu 0,85 Meter langen Turbinenschaufeln muss, wie bereits erwähnt, verhindert werden, dass Fremdstoffe ins Material und in den Prozess eingetragen werden. Auch deshalb erfolgen Schmelze und Gießen unter Vakuum. Und im Umfeld um die Schmelz- und Gießöfen muss es extrem sauber sein. Deshalb folgt auf jeden einzelnen Gießzyklus eine gründliche Reinigung mit einem stationären Ruwac-Sauger vom Typ DS 1750, der mit einem Vorabscheider kombiniert ist.

Sauganlage vermeidet Gefahr von Staubexplosionen

Die Sauganlage wurde dabei so platziert, dass mit ihr gleich zwei benachbarte Vakuumgießanlagen gereinigt werden können. Dabei sind auch mehrere Meter Höhenunterschied zu überwinden, weil die Gießanlagen durch die Kombination von Schmelzen und Abgießen sehr hoch bauen. Der 20 Meter lange Saugschlauch wird dazu an einem Schwenkarm geführt, was dem Personal die Arbeit erleichtert.

Das eingesaugte Material strömt zunächst in einen Vorabscheider mit 110 Liter Fassungsvermögen, in dem sich gröbere Verunreinigungen sammeln. Feineres Sauggut wird zweistufig im Sauger selbst abgeschieden, was von großzügig dimensionierten Filtern der Staubklasse M (Vorfilter) und H (Filter) erledigt wird. Damit stelle man sicher, dass zum Beispiel auch schwermetallhaltige Oxide und andere geundheitsgefährdende Stäube, die unter den hohen Temperaturen des Gießprozesses entstehen können, im Sauger bleiben. Die Abreinigung erfolgt manuell. Die Anlage Sauganlage entspricht nicht zuletzt den Anforderungen des Staubexplosionsschutzes (Zone 21), weil heterogene und auch brennbare Stäube aufgesaugt werden.

Im Rahmen der Projektierung hat Ruwac übrigens zunächst Versuche mit einem Testsauger durchgeführt. Auch verschiedene Saugorgane wurden und werden getestet, denn die geforderte Sauberkeit in und an den Öfen muss sehr ernst genommen werden. Es wäre fatal, wenn Verunreinigungen in den Gießprozess gelangten. Außerdem hat der Arbeits- und Gesundheitsschutz höchste Priorität. Deshalb werde alles unternommen, um ein sehr hohes Maß an Sauberkeit zu gewährleisten. Die Anlage von Ruwac leistet dabein nun wertvolle Unterstützung.

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