Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Ansätzen zur Optimierung der Energieeffizienz von Druckgussanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bühler GmbH durchgeführt. Das Gesamtziel von ProGRess ist die Erhöhung der Nutzungseffizienz von Energie und Ressourcen in den Prozessen der gesamten Prozesskette des Aluminiumdruckguss vom Ausgangsmaterial bis hin zum endbearbeiteten Bauteil. Ziel der Bühler Druckgießsysteme GmbH ist es, ökonomische und ökologische Ansätze zur Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz im Betrieb von Druckgussanlagen zu erarbeiten und somit durch die Entwicklungen an einer Steigerung der Energieeffizienz in der Prozesskette Aluminiumdruckguss mitzuwirken. Im Rahmen des Verbundvorhabens wird die Bühler Druckgiessysteme GmbH in einem ersten Schritt an der Analyse der Energieaufwendungen für Druckgußanlagen mitwirken. Die ermittelten Daten werden anschließend nach technischen, ökonomischen und ökologischen Aspekten bewertet. Als Druckgussmaschinenhersteller liegt der Forschungsschwerpunkt der Firma Bühler auf der Erarbeitung von Verbesserungsmaßnahmen für Druckgussmaschinen (insbesondere auf der Entwicklung von intelligenten Antriebsystemen und Steuerungssystemen). Als eine sehr wesentliche Maßnahme wird die Auswahl, Erprobung und prototypische Umsetzung von alternativen Antrieben und Steuerungstechniken gesehen. Insgesamt soll der Fokus im besonderen auf dem Energieeinsatz und der Effizienz liegen. Darüber hinaus werden auch weitere Aspekte wie der Gesamteinsatz von Ressourcen beachtet.
Das Projekt "Neuartiges mehrstufiges Verfahrenskonzept zur energie- und prozesseffizienten Herstellung von Zink-Kunststoffbauteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GOEPFERT Werkzeug & Formenbau GmbH & Co. Teilfertigung KG durchgeführt. Zielsetzung und Anlaß des Vorhabens: Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuartigen Verfahrenskonzeptes zur energie- und prozesseffizienten Herstellung von Zink-Kunststoff-Verbundbauteilen in einer in sich geschlossenen Fertigungsanlage, bestehend aus einer Zinkdruckgussmaschine und einer Kunststoffspritzgießmaschine verbunden durch ein modular aufgebautes Transfersystem. Mit der geplanten Anlage werden die folgenden umweltrelevanten Aspekte verbessert: - Entwicklung neuer Bauteilkonzepte durch gezielte Materialkombination hin zu einsatzangepassten Verbundbauteillösungen mit einem belastungs- und masseoptimierten Eigenschaftsprofil, - Einsparung von Heizenergie beim Aufschmelzvorgang, durch Rückgabe der abgetrennten und noch warmen Zinkangusssysteme in den Schmelztiegel, - Wegfall von Transport- und Lagerkapazitäten, durch direkte Weiterverarbeitung der Zinkdruckguss-teile, Emissionsaustoß durch Transport entfällt, - Endkonturfertiges und nachbearbeitungsfreies Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bauteilen mit technologie- und energieoptimiertem Fertigungsprozess.
Die aufgeführten Aspekte des neuen Verfahrenskonzeptes werden an einem Demonstratorbauteil dargestellt. Für das konkrete Bauteil wird zum Projektabschluss eine Energiebilanz aufgestellt und die Einsparung dargestellt.
Fazit: Das Potenzial der Hybridteile aus der Materialkombination 'Metall und Kunststoff' ist sehr groß. Die Nachfrage nach Produktentwicklungen für die Fahrzeug-, die Möbel-, die Spielzeug-, sowie verarbeitenden Industrie geben den Projektpartnern Recht und Motivation zu gleich an der Entwicklung der neuen Herstellungsverfahren intensiv weiter zu forschen. Die derzeit in der Erprobung befindliche Prototypanlage für die Fertigung solcher Hybridbauteile kann optimiert und erweitert werden. Mit dieser Prototypanlage besitzt die Fa. Goepfert einen entscheidenden Innovationsvorsprung gegenüber den Marktkonkurrenten. Das erreichte Entwicklungsziel ermöglicht den Projektpartnern die Umsetzung der Ergebnisse in zukünftige Forschungsvorhaben sowie industrielle Produktion. Die Unternehmen sichern sich dadurch einen innovativen Vorsprung gegenüber den Mittbewerbern und erlangen eine Stärkung des eigenen F/E-Potentials. Die verfahrenstechnisch erarbeiteten Grundlagen sind eine Basis für weiterführende Projekte. Die Nutzung des Leichtbaupotenzials kann mit Hilfe der neuen Technologie konsequent umgesetzt und abrechenbar gestaltet werden. Nur die Anwendung neuer Technologien ermöglicht den Einsatz neuer Produktideen für den angestrebten Strukturleichtbau.