FGS-Workshop Schorndorf, 17. September 2015 FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 1 FRECH GIESSLAUF SYSTEM Gießen mit minimalem Anguss in der Anwendung FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 2 Gliederung • Einführung • Die FGS-Technologie • FGS-Systeme für Zink • FGS-Systeme für Magnesium FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 3 Die Idee Gießen von Teilen „ohne“ Anguss auf Warmkammermaschinen für Zink und Magnesium FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 4 Für mehr Gießvolumen und Sprengfläche Frech-Gießlauf-System – Der Anfang Kein modularer Aufbau Schwer zu montieren Probleme bei der Temperierung der FGS-Verteiler Mit Standard Werkzeugtemperaturen FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 5 Das Frech Gießlauf-System • Eine Kombination aus Werkzeug- und Prozesstechnologie • Spezielle Gießgarnitur verhindert ein Zurücklaufen der Schmelze Flüssige (temperierte Schmelze bis in die Formtrennebene FGS Werkzeugsystem FGS Prozessführung FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 6 FGS – Die Technologie • Verschlussfreies System • Wärmehaushalt der Form ist Teil der Formenkonstruktion • Modularer Aufbau der komplexen FGS-Baugruppen – – – – Schmelzeverteiler Verteilerblock integrierte Beheizungstechnik integrierte Sensorik • FGS-Funktionalität sichert ein abgestimmtes Zusammenspiel zwischen: – der Regelung der vorgegebenen Temperaturprofile – und der Maschinenablaufsteuerung mit dem – speziellen FGS-Ablaufprozess FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 7 Die konstruktive Umsetzung 1. Ab der Mundstückspitze ein Gießsystem mit flüssiger Schmelze bis zum Anguss Weitgehende Eliminierung der 1. Phase 2. Der Anguss wird weitgehend eliminiert 3. Der Druckguss-Verfahrensablauf wird spezifisch zum neuen Werkzeugkonzept angepasst. Nur das Komplettpaket ist eine erfolgreiche Systemlösung FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 8 Anforderungen Umrüstung der Druckgießmaschine: • • • Elektrische Düsen- und Gießbehälterheizung: FGS-Maschinensteuerung: Maschinensteuerungsablauf inklusive Steuer- und Regeleinheit (12-Kreise) zur Überwachung der einzelnen Heizkreise und Verbindungskabel zur einfachen Adaption an der Maschine • Zubehör FGS: – Gießbehälter – Gießkolbengarnitur – Kolbenstange FGS-Schaltschrank FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 9 Bedienung und Einstellung FGS Anordnung Heizkreise (max. 12); hier Mg-FGS Einstellung des FGS-Systems • Steuerung FGS vollständig in Maschinensteuerung integriert • Schussfreigabe erfolgt nur wenn alle Temperaturen innerhalb der eingestellten Grenzwerte liegen • Heizung der einzelnen Kavitäten/Zonen getrennt ansteuerbar • FGS Verteiler optimiert FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 10 Prozessteuerung – Elektrische Gießbehälter und Düsenheizung FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 28.01.2013 17.09.2015 11 Auslegung von FGS-Formen • • • • • • Beibehaltung eines Anschnittes ermöglicht die Verwendung bewährter Berechnungs- und Auslegungsmethoden Punktabguss aufgrund des benötigten Anschnittquerschnitts nicht machbar Verringerung des Angusses ermöglicht Erhöhung der Kavitäten Beibehaltung eines Anschnittes ermöglicht die Verwendung bewährter Berechnungs- und Auslegungsmethoden Kurze Fließwege und flüssige Schmelze bis in die Trennebene ermöglicht kürzere Füllzeiten Auslegung der Form durch Simulation unterstützt FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 12 Frech-Gießlauf-System in der Anwendung 65,39 30 24,31 7,14 Zn 12 Zink 1,74 Mg Magnesium Angepasste System für Zink und Magnesium FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 13 Einfach-Heißverteiler • • • • • • Kurze Fließwege Sehr wenig Anguss Hohe Anzahl an Kavitäten möglich Einsatz von Schiebern nur bedingt möglich 4-fach FGS-Schweinchen 4-fach GIFA-FGS-Elefant 4-fach Elefant FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 28.01.2013 17.09.2015 14 FGS-Schweinchen Konventioneller Schuss Teilegewicht 4x 10,4g Angussgewicht 59g FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 15 FGS-Schweinchen Schuss mit FGS Teilegewicht 4x 10,4g Angussgewicht 4x 5g = 20g Ersparnis 66% FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 16 Anwendung Einfach-Heißverteiler Testform FGS-Schweinchen läuft auf einer DAW 20 F im Frech Technikum Zykluszeit FGS: 5.2 s vs. Zykluszeit konventionell: 5.7 s Füllzeit FGS: vs. Füllzeit konventionell: Dichte FGS: Dichte konventionell: FGS-Workshop 7 ms 4 ms 6.58 g/cm² 6.40 g/cm² © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 17 Schmelzefrontsensorik FGS Schweinchen • • • • Gießbetrieb mit Standardeinstellungen Kolbengeschwindigkeit 0,6m/s Formtemperierung 150°C Füllzeit 7ms FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 18 Mehrfach-Heißverteiler Konventionell (3-Platten-Werkzeug) Mit FGS FGS-Workshop • Kurze Fließwege • Wenig Anguss • Für große Teile oder mehrere „konventionelle Angüsse“ in einer Form • 2+ Angüsse denkbar • Automatische Entnahme der Teile möglich • Einsatz von Schiebern möglich © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 19 Zusammenfassung • • • • • • • Neues Prozesswissen Thermohaushalt und optimierte Formanlage stehen im Fokus Umbau vorhandener Formen nicht sinnvoll Prozessfenster wird vollautomatisch gesteuert Kein manuelles Eingreifen nötig Zyklusoptimiertes Gießen, möglich durch neue Techniken der Teilekontrolle Fallende Teile – Anschnitttrennung in der Form (bei Zink) FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 20 Ihre Vorteile FGS-Workshop © Oskar Frech GmbH + Co. KG 17.09.2015 21
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