Ressourcenschonende Herstellung von Turboladerwellen

Kurzbeschreibung

Die TIGGES GmbH & Co. KG stellt verschiedenste Verbindungselemente für eine Vielzahl von Spezialbereichen und Branchen her. Das Unternehmen plant, ein neues Verfahren zur Herstellung von Komponenten für Verbrennungsmotoren mithilfe einer Kaltumformung mit nachgelagerter Drehoperation zu implementieren. Stand der Technik ist die rein spanende Herstellung bzw. das Drehen der Komponenten aus einem Stück, wobei viel Material und Energie benötigt wird.

Die technische Innovation des neuen Verfahrens besteht darin, den bisherigen materialintensiven Drehprozess aus Vollmaterial (Stahl) in zwei Teilprozesse aufzuteilen. Zunächst erfolgt durch Kaltumformung die Herstellung der Rohlinge. Im zweiten Schritt wird dann in einer Spezialdrehmaschine die finale Form der Komponenten erzeugt (nachgelagerte Drehoperation). Eine spezielle Robotik für die Handhabung der Werkstücke sowie eine Prozessautomatisierung ermöglichen eine Erhöhung der Taktzahl. Durch das hochpräzise Arbeiten reduziert sich die Ausschussquote erheblich. Die Kaltbearbeitung ermöglicht zusätzlich eine Stauchung des Materials an definierten Stellen (Gefügeveränderungen), wodurch die Festigkeit, die Qualität und damit auch die Nutzungsdauer der Komponenten im Vergleich zu konventionell gedrehten Komponenten deutlich steigen.

Bei einer Jahresproduktion von 1,3 Mio. Komponenten können mit dem Vorhaben gegenüber dem Stand der Technik rund zwei Drittel an Stahl sowie 90 Prozent an Energie eingespart werden. Daraus ergibt sich eine Minderung der CO₂-Emissionen von bis zu 378 Tonnen pro Jahr. Zusätzlich kann der Verbrauch an Kühl- und Schmierstoffen um mehr als 90 Prozent sowie der Abfall (verschmutzte Stahlspäne) reduziert werden.