21/05/2015

OTTO JUNKER GmbH

Metallurgie 4.0

Wärmebehandeln


Neuartiges Ofenkonzept für die Erwärmung und das Homogenisieren von Walzbarren


Für das Homogenisieren und Erwärmen von Al-Barren vor dem Walzen hat OTTO JUNKER ein neues Ofenkonzept entwickelt und inzwischen erfolgreich eingesetzt. Das neue Konzept verbindet die Vorteile der bisher dafür verwendeten Tief- oder Stoßöfen, ohne deren Nachteile zu besitzen.


Das Grundprinzip besteht darin, Hochkonvektionskammeröfen einzusetzen in denen die Barren auf der lange Kante stehend erwärmt werden und mit einem automatischen Be- und Entladesystem einzeln in und aus den Öfen gefördert werden(siehe Bild). Eine effiziente hochkonvektive Wärmeübertragung wird durch ein entsprechend gestaltetes Düsensystem gewährleistet. Das Konzept ist so angelegt, dass mehrere Öfen von einem Transport- und Chargiersystem versorgt werden und eine spätere Erweiterung um zusätzliche Ofenkammern möglich ist.


Die wesentlichen Merkmale des neuen Ofenkonzeptes sind der niedrige Energieverbrauch, die exakte Temperaturführung, die hohe Flexibilität mit der frei wählbaren Beschickungs- und Entnahmereihenfolge und der hohe Automatisierungsgrad.


Am Messestand ist ein Modell einer kompletten Homogenisierungsanlage mit mehreren Öfen des neuen Typs zu sehen.


Komplette Verzinnungsanlagen aus einer Hand


Bei der Feuerverzinnung durchläuft das Kupferband ein flüssiges Zinnbad und dabei bildet sich eine Auflagenschicht auf dem Band, wie im Modell dargestellt. Durch das anschließende Abstreifen mit Hilfe von Luftdüsen wird die gewünschte Schichtdicke eingestellt. Technologisch wichtig ist die genaue Einstellung und Regelung der Schichtdicke durch eine entsprechende Anlagen- und Verfahrenstechnik. Durch das Abblasverfahren und der Regelung mittels berührungsfreier Messung kann die gewünschte Schichtdicke exakt eingestellt werden.


Die Anforderungen an die Anlagentechnik werden durch die Variabilität der Feuerverzinnungslinien in Bezug auf die geforderten unterschiedlichen Schichtdicken und deren exakte Einhaltung sowie durch die Forderung nach einer hohen Oberflächenqualität bestimmt.


Weiterhin sind moderne Feuerverzinnungslinien gekennzeichnet durch die mögliche Integration der Verfahrensschritte Entfetten, Beizen, Spülen, Fluxen, Beschichten und Kühlen in den automatischen Banddurchlauf. Dabei sind Bandgeschwindigkeiten bis zu 200 m/min. zu realisieren. Dabei kann Otto Junker auf die langjährigen Erfahrungen aus der erfolgreichen Marktführerschaft komplexer Kupferband-behandlungsanlagen aufbauen.


Induktiver Bolzenanwärmofen


Bolzenanwärmöfen der Bauart OTTO JUNKER erfreuen sich stetig steigender Nachfrage. Dies war Anlass genug, einen weiteren Entwicklungsschritt zu gehen.


Mit dem JunkerDynamicHeaterTM wird ein neues Konzept präsentiert, welches sich gegenüber herkömmlichen Anwärmöfen in besonderem Maße für die einfache Integration in bestehende Strangpresslinien eignet. Dadurch werden gleichzeitig die Produktivität und die Temperaturgenauigkeit verbessert. Der mittels intelligenter Antriebstechnik und Leistungsregelung dynamisch erzeugte stufenlose Taper ermöglicht zudem echtes isothermes Strangpressen.


Im Mittelpunkt des Messeauftrittes steht die weitere Automatisierung der Anlagentechnik zum Schmelzen, Gießen und Wärmebehandeln mit dem Ziel der Erhöhung der Prozesssicherheit und Zuverlässigkeit sowie Maßnahmen zur weiteren Energie-und Kostenreduzierung. Neue technische Lösungen und interessante Applikationen ergänzen die Präsentation.


Schmelzen


Die technischen und wirtschaftlichen Vorteile der Mittelfrequenztiegelöfen haben zu einem ständig steigenden Einsatz in der Gießerei- und Halbzeugindustrie geführt.


Durch die Entwicklung neuer Schaltungstechniken zur gezielten Beeinflussung der Badbewegung und alternativer Vakuumschmelzofenkonzepte von OTTO JUNKER konnten neue Anwendungsgebiete erschlossen werden. Technische Lösungen wie die in vielen Einsätzen bewährte Energiesparspule haben einen konkreten Beitrag zur Energieeffizienz geleistet.


Wartungsassistenzsystem


Die Anlagentechnik im Induktionsofenbau wird immer komplexer und technisch anspruchsvoller, so dass auch bei den Wartungs- und Reparaturarbeiten neue Wege zu gehen sind.


Ein erster Schritt könnte darin bestehen ein System zur Bestimmung der Wartungsintervalle und –arbeiten aufgrund der Analyse der Belastungen der einzelnen Baugruppen, wie z. B. die Anzahl der Betriebsstunden oder der Schalthäufigkeit aufzubauen.


Auf dem Messestand der Otto Junker GmbH wird ein erstes derartiges Wartungsassistenzsystem im Entwurf vorgeführt, um damit auch eine Meinungsbildung über die Zweckmäßigkeit derartiger Lösungen anzuregen.


Die Demonstration dieses Systems erfolgt mittels mobiler Endgeräte an Hand wichtiger Aggregate einer ausgestellten Mittelfrequenzschmelzanlage, konkret an Ofeneinheit, Wasserrückkühlanlage und einer Umrichterbaugruppe.


Neue Version Ofen-Kontroll-System


Die Kommunikation zwischen Bediener und Ofenanlage wird durch die neueste Generation des Junker-Ofen-Kontrollsystemsystem JOKS weiter vereinfacht und erweitert. Auf Basis der aktuellen Multi-Touch-Gerätetechnik von Siemens mit größerem Bildschirm und Glasoberfläche wurden alle Menübilder und die Menüführung neu gestaltet. Dabei galt der Grundsatz, dass die Bedienung intuitiv erfolgen und die Darstellung eine bessere Übersicht ermöglichen soll. Ferner galt die Zielstellung der einfacheren Kommunikation mit vor- und nachgelagerten Bereichen. Die Besucher können sich von diesem neuen System an unserem Stand selbst ein Bild machen.


Tiegelüberwachung


Das Thema Sicherheit wird an Hand des Exponates einer Induktionsofenspule mit dem bewährten Tiegelüberwachungssystem OCP demonstriert. Gezeigt wird, wie bei einer lokalen Erwärmung der feuerfesten Zustellung, die exakte und lokalisierte Darstellung der Temperaturerhöhungen erfolgt und bei Überschreiten der vorgegebenen Maximaltemperatur der Alarm ausgelöst wird.


Gießen


Die bewährte Gießofentechnik von OTTO JUNKER für den Einsatz im Gusseisenbereich wird durch nachstehende Entwicklungen weiter optimiert:


Automatisierung: Stopfenantrieb und Regelung Gießleistung


Die Dosiergenauigkeit eines Gießofens wird unter anderem von den technischen Merkmalen der Stopfensteuerung und des zugehörigen Antriebs bestimmt. Bei dem von OTTO JUNKER entwickelten elektrischen Stopfenantrieb wird der Stopfen durch einen echten Linearantrieb mittels Magnetkraft bewegt. Damit arbeitet dieser Antrieb praktisch verschleißfrei und sehr präzise.


In Verbindung mit der Entwicklung des neuen Stopfenantriebes wurde auch der Einsatz eines neuen Kamerasystems zur Messung des Füllstandes der Form und der darauf basierenden Regelung der Gießleistung erfolgreich erprobt. Das System wird am Stand vorgeführt.


Impfeinrichtung


Für die optimale metallurgische Wirkung einer Gießstrahlimpfung ist die geregelte Zugabe einer festgelegten Menge Impfmittel in den Gießstrahl während des gesamten Gießprozesses erforderlich. Die neuartige Impfeinrichtung von OTTO JUNKER arbeitet wie folgt: Ausgehend von einer Vordosierung in einen Zwischenbehälter erfolgt die Feindosierung mittels eines frequenzgeregelten Schneckenantriebes auf eine Feinwägeeinrichtung zur exakten Kontrolle und Registrierung der Impfmenge. Mit diesem System kann die Impfrate geregelt werden und die gewogene Impfmittelmenge jedes Abgusses gespeichert werden. Bei Vorführung auf dem Stand kann man sich ein Bild von der hohen Dosiergenauigkeit machen.


Neues Doppelstopfensystem


Bei sehr hohen Leistungen der automatischen Formanlage ist unter Umständen die Taktzeit kürzer als die Gießzeit. Mit dem Einsatz von mitfahrenden Zwischenpfannen kann die erforderliche Gießzeit eingehalten werden. Eine alternative Lösung besteht darin, die Zeit für das Gießen dadurch zu verdoppeln, dass immer zwei Formballen oder Formkästen zusammen vorgeschoben werden, also der Takt zwei Formprozesse umfasst. Daraus ergibt sich die Anforderung an den Gießofen, gleichzeitig zwei Formen abzugießen, deren Position des Eingusstrichters sich ändern kann.


Mit einer zum Patent angemeldeten Lösung von OTTO JUNKER, einem System mit zwei unabhängig voneinander schwenkbaren Stopfen, kann diese Anforderung erfüllt werden. Inwieweit dieses System zum Einsatz kommen wird, bleibt der industriellen Erprobung dieses Systems vorbehalten.


Schnellwechseleinrichtung


Notwendige Neuzustellungen des Induktor bzw. des Gießgefäßes und andere Reparatur- und Instandhaltungsmaßnahmen erfordern mehr oder weniger häufig einen Wechsel des Gießgefäßes. Dieser Wechsel ist zeitaufwendig und kann zu Ausfallzeiten der Formanlage führen. Bei häufigen Wechseln, z. B. aufgrund von kurzen Standzeiten des Induktors, ist das nur schwer zu verkraften. So wurde das Konzept einer Schnellwechseleinrichtung verwirklicht, dass einen kompletten Gefäßwechsel in weniger als 6 h ermöglicht. Inzwischen kam diese Lösung in einigen Projekten zum Einsatz.


Pfannengießmaschine


Von dem OTTO JUNKER Tochterunternehmen INDUGA wird das Konzept einer neuartigen Pfannengießmaschine vorgestellt. Vorgeführt wird die dazu gehörende Automatisierungstechnik des Gießprozesses, insbesondere das Bedienerpult mit Gießmaschinensteuerung und die Überwachung des Gießprozesses mittels Kamera.


Drei-Kammer-Druckgießofen


Aus dem umfangreichen Programm von Gießöfen für die verschiedensten Anwendungen wird von INDUGA das Exponat eines druckbeaufschlagten Drei-Kammer-Druckgießofens für eine kontinuierliche horizontale Bolzen-Stranggießanlage für Messing gezeigt. Die Beheizung des 7,5-t-Druckgießofens erfolgt über einen zwischen Druck- und Vergießkammer integrierten Rinneninduktor mit 200 kW Nennleistung.