Wirtschaftsjournal online

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Immer mehr Firmen stellen fest, dass das „Rapid Cooling System“ der Firma RMK GmbH nicht nur effizient und punktgenau kühlen kann, sondern dass dadurch auch Wertzuwächse im sechsstelligen Bereich pro Werkzeug möglich sind.

Das CO2-Kühlsystem wird mittlerweile nicht nur im Spritzgussbereich eingesetzt, sondern immer mehr im Druck­gussbereich.
Die immer weiter ansteigende Nachfrage nach integrierbaren und komplexen Gussteilen ist eine Herausforderung an Gießereien. Die hiermit zusammenhängenden Qualitätsansprüche – ob Gussteile für die Automobil-Industrie oder andere anspruchsvolle Bauteile – stehen den Forderungen nach gleichzeitig reduzierten Gussproduktionskosten gegenüber. Eines der Hauptprobleme in der Gießereitechnik sind Metallanschweißungen (Anhaftungen) und Porosität. Eine der Ursachen bei den Anhaftungen sind zu heiße Formoberflächen. Gerade in Bereichen, wo man schlecht oder gar nicht kühlen kann – z. B. dünne Kerne, Rippen, kleine Einsätze etc. – kommt es zu sogenannten „Hot Spots“ im Werkzeug. Bei den Anschweißungen geht der Formwerkstoff mit dem Gießmetall eine chemische Verbindung ein. Bei der Entformung entstehen dadurch Ziehstellen und Hinterschnitte. Ein weiterer Problembereich bei der Herstellung von Druckguss-Teilen ist die Porosität (Lunker); sie ist eine der häufigsten Ausschußursachen. Neben möglichen Undichtheiten bei geforderter Druckdichtheit, der Beeinträchtigung der Oberflächenqualität von bearbeiteten Flächen und deren nachteilige Einflüsse auf die Qualität von Gussteilen bewirken Gasporen sowie schrumpfungsbedingte innere Hohlräume wie Mikrolunker und Lunker eine Verschlechterung der mechanisch-technologischen Eigenschaften der Gusswerkstoffe.
Durch den Einsatz des CO2-Kühlsystems werden in immer mehr Werkzeugen obige Probleme beseitigt oder verringert.
Bei der Firma KSM wurde in einer Zweifach-Form ein Kern eines Nestes das Rapid Cooling System eingebaut. In einem Langzeittest konnte deutlich belegt werden, dass an dem mit CO2 gekühlten Kern fast keine Anhaftungen zu erkennen waren (Bild 2). Der andere Kern musste oft gereinigt werden und wurde auch ausgetauscht (Bild 1).
In einer baden-württembergischen Giesserei konnten bei einem Bauteil für den LKW-Bereich die Ausschussraten von weit über 30 Prozent auf nahezu 0 Prozent gesenkt werden. Hier waren Lunkerbildungen das Hauptproblem. Es wurden dafür nur fünf Edelstahlröhrchen und ein Thermofühler eingesetzt. Aktuell werden schon drei Rapid Cooling Systeme eingesetzt. Durch Qualitätsverbesserungen, Reduzierung des Ausschusses, Kostenreduzierung durch das Einschmelzen der Ausschussteile, Stromkosten etc. sind die Kühlsysteme nach nur wenigen Monaten amortisiert worden.
Mit dem Kooperationspartner Heck + Becker GmbH & Co.KG in Dautphe wurde ein Werkzeug (Motorengehäuse Bild 4) mit insgesamt 24 Edelstahlröhrchen und 4 Thermofühlern versehen. Beim Abgiessen konnte eine deutlich verbesserte Teilequalität erreicht werden. Die zum Teil großen Lunker konnten beseitigt oder stark verkleinert werden. Auch gab es keinerlei Anhaftungen mehr. Auf dem Infrarotbild kann man sehr gut die Temperaturunterschiede erkennen (Bild 3).
Auf der EUROGUSS 2010 wurde von
Heck + Becker das Rapid Cooling System ausgestellt (Bild 5). Laut Aussage von Herrn Baumann, Geschäftsführer von Heck + Becker, war die Resonanz bez. des Kühlsystems riesengroß. Mit der Firma Heck + Becker und deren Vertretung in der USA und Kanada hat die Firma RMK auch den Fuß im nordamerikanischen Markt und wird diesen weiter ausbauen.
Ein Informationstag fand am 15.10.2009 in Sömmerda bei der Firma Modelltechnik GmbH statt. In einer 4-fach Versuchsform wurde ein Nest naturbelassen, ein Nest mit einem Wärmeleitstift, ein Nest mit einer Squeeeinheit sowie ein Nest mit einer CO2-Kühlung ausgestattet. Den Kunden konnten sofort nach dem Gießen die Ergebnisse präsentiert werden. Auch hier konnte sich das Rapid Cooling System durchsetzen. Man erkennt auf den Röntgenbildern deutlich die Lunker (Bild 6) ohne CO2.  Mit der Küh­lung sind fast alle Lunker beseitigt (Bild 7).

Entscheidende Vorteile:
Anders als bei der herkömmlichen Wasserkühlung kommt das Rapid Cooling System mit sehr feinen Kanälen im Werkzeug aus. Im Druckgussbereich sowie im Spritzgussbereich werden standartmäßig 1,0 mm und 2,0 mm Durchmesser in den Werkzeugen verwendet. Diese Sacklöcher enden ca. 3 bis 5 mm vor Kavität. Die Innendurchmesser der Edelstahlröhrchen werden je nach Anwendungsfall ausgesucht, 0,4 mm bis 1,05 mm, der Außendurchmesser ist  0,8 mm oder 1,6 mm. Flüssiges CO2 kommt mit der Umgebungs­temperatur und einem Druck von ca. 60 bar aus der Flasche, geht über eine Verteilerstation direkt an den Hot Spot. Am Ende des Edelstahlröhrchens verdampft das CO2 in einem Expansionsraum. Dabei entstehen Temperaturen von bis zu minus 78°C, die in einem Umkreis von 30 bis 35 mm eine sehr schnelle lokale Abkühlung bewirken. Meistens wird mindestens eine 30 %-ige Kühlzeitreduzierung erreicht.
All diese Vorteile – Qualitätssteigerung, Zeitersparnis und Kostenreduzierung – demonstriert Rudolf Müller-Krey gerne beim Kunden vor Ort. Dieser profitiert generell nicht nur von dem technischen Produkt der RMK GmbH, sondern auch von deren umfassenden Beratungs- und Serviceleis­tungen.

Ãœberzeugte Kunden
Bisher konzentrierten sich die Kunden im Spritzguss sowie Druckguss im deutschsprachigen Raum. Durch die Zusammenarbeit mit der Fa. Heck + Becker, Dauthpe, im Druckgussbereich und der Firma Global Automotive Partners, Landsham, im Spritzgussbereich hat die Fa. RMK kompetente Partner gefunden, um auch auf dem amerikanischen Markt tätig zu werden.
Auch in Europa werden Kühlsysteme nicht mehr nur in Deutschland ausgeliefert. Projekte stehen an in Polen, Tschechei, Slowakei, Schweiz und Österreich. In Österreich wird aktuell ein komplettes Spritzgießwerk optimiert. Es sollen mehrere hundert Werkzeuge auf Effizienzsteigerung untersucht werden, berichtet begeistert Rudolf Müller-Krey. Die meisten Kunden sind für die Automobilindustrie tätig. „Volkswagen und Audi empfehlen mich ihren Zulieferern“,  liefert der Firmenchef ein weiteres Indiz für die Leistungsfähigkeit seines Produktes.

Verlässliche Partnerschaften
Besonders gern arbeitet RMK mit Kunden und Partnern in Ostdeutschland, vor allem in den Hochburgen der Automobilzulieferindustrie Sachsen und Thüringen zusammen. Auch nutzen schon einige Firmen, wie zum Beispiel Steffen Söhner GmbH, die Hugo Stiehl GmbH und die A-Form AG das Kühlsystem.
Darüber hinaus bringt die RMK GmbH ihr Know-how in sächsische Forschungsprojekte ein. Aktuell ist RMK an einem Projekt zur Entwicklung funktionsintegrierter Werkzeugkonzepte mittels energieeffizienter modularer Spritzgießtechnik beteiligt.
Durch ihr Engagement in Sachsen ist die RMK GmbH in vielen Projekten ein verlässlicher Partner und Ideengeber der Verbundinitiative Automobilzulieferer (AMZ) geworden und begleitet deren Aktivitäten als Mitglied im RKW Sachsen e. V. seit 2005. „Künftig möchte ich auch verstärkt mit dem ACOD zusammenarbeiten“, gibt Müller-Krey einen Ausblick auf weitere Kooperationsprojekte.
Eine enge und langjährige Zusammenarbeit besteht mit der Hochschule für Technik Rapperswil in der Schweiz. Anhand von vielen Simulationen und Versuchen konnte mit dem Team von Prof. Ehrig das CO2-System verfeinert und weiterentwickelt werden. Auch bietet das IWK eine neutrale und bauteilspezifische Analyse der thermischen Verhältnisse im Spritzgusswerkzeug und die Beurteilung des Potenzials der Optimierung durch die CO2-Kühlung an.
Durch die Zusammenarbeit mit der TU Chemnitz stehen RMK modernste Kunststoffverarbeitungsmaschinen zur Verfügung. Neben der Spritzgusstechnologie kann RMK auch auf das Wissen in der Polyurethanverarbeitung sowie in der Extrusions- und Compountiertechnik zurückgreifen.
Für die Prozessoptimierung und die Festlegung der Hot Spots an Werkzeugen ist Thermografie eine große Hilfe. RMK kann mit eigenen Kameras Temperaturunterschiede kleiner 0,05°C feststellen. Zur Unterstützung arbeitet RMK schon viele Jahre mit der Firma Industriethermografie in Thüringen zusammen. Die jahrzehntelange Erfahrung dieser Firma in der Infrarottechnologie kann man in Form der IR-Berichte erkennen.

Zum Unternehmen:

Die RMK Group  ist in drei Geschäftsfeldern tätig:

RMK Projektsteuerung und
Beratung
-    Projektmanagement
-    Troubleshooting
-    Qualitätssicherung
-    Kostenmanagement
-    Prozessoptimierung
-    Werkzeuggutachten

RMK Thermografie
-    Erkennen von Hot Spots in Werkzeugen und Anlagen
-    Zerstörungsfreie Bauteil­temperierungsbewertung

RMK GmbH
-    Beseitigung von Hot Spots
-    Qualitätsverbesserung von Bauteilen
-    Kühlzeitreduzierungen
-    Beseitigung von Anhaftungen
-    Reduzierung oder Beseitigung von Lunkern

Das Unternehmen wurde 2000 gegründet und beschäftigt bis zu 34 freie hochmotivierte Mitarbeiter. Der Hauptsitz ist in Koblenz. Eine Vertretung ist in der Nähe Deggendorf. Das Unternehmen betreut seine Kunden weltweit. Kunden sind zu 80 % Automobilhersteller und deren Zulieferer. Die restlichen 20 % teilen sich die Medizintechnik, Haushaltswaren und Verpackungsindustrie.




RMK GmbH
Keltenstraße 194
56070 Koblenz
Telefon:    0261 9222824
Telefax:    0261 9222823
Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.
www.rmk-group.de

Foto1:
Dieter Schreiner, Konstruktionsleiter Heck + Becker:
Durch diese  Kühlung können Geometrien in einem Werkzeug gekühlt werden, die  bis dato nicht machbar waren. Da bei den Werkzeugen nur kleine Bohrungen von ein oder zwei Millimeter Durchmesser benötigt werden, ist  einfach in der Umsetzung und sehr effizient.

Foto2:
Rudolf Müller-Krey:
„Der Dienstleistungsbereich, von der Konstruktion bis zur Prozessoptimierung, wird in Zukunft weiter wachsen. Durch die Krise werden  Einsparpotenziale an Werkzeugen und Anlagen noch tiefer analysiert werden. Genau in diesem Bereich ist die RMK Group mit seinem Team sehr gut aufgestellt.“