Siempelkamp bricht den eigenen Weltrekord

283 t schwerer Oberholm ist auf dem Weg zu einer der stärksten Gesenkschmiedepressen der Welt.

(industrietreff) - Erst im Mai 2009 hat Siempelkamp das mit 270 t Gewicht bis dahin schwerste Sphäro-Gussteil der Welt gegossen. Anfang Juli 2010 haben die Krefelder ihren eigenen Rekord überboten und aus 283 t Flüssigeisen den Oberholm für den "Super Giant" von Alcoa hergestellt. Die Gussteile für diese Presse sind jetzt fertig bearbeitet und zurzeit auf dem Weg in die Vereinigten Staaten.

Mit einer der größten Gesenkschmiedepressen der Welt, dem "Super Giant", stellt Alcoa Forging & Extrusions in Cleveland/Ohio Strukturteile aus Aluminium und hochvergüteten Stählen für den Flugzeugbau her. Für die Modernisierung der mittlerweile mehr als 50 Jahre alten Anlage hat Alcoa bei Siempelkamp das Engineering und die Herstellung der Gussteile in Auftrag gegeben. Alle 14 Gussteile für die Ober-, Lauf- und Unterholme sowie die Fundamentträger hat Siempelkamp jetzt ausgeliefert. Zehn dieser Teile wiegen zwischen 200 und 250 t.

Am 8. Juli goss Siempelkamp das schwerste Element, den Oberholm mit den Abmessungen von 10.900 x 3.950 x 2.740 mm (L x B x H). Die 283 t Flüssigeisen wurden innerhalb von 120 Sekunden aus fünf Gießpfannen mit einer Temperatur von rund 1.350 °C abgegossen. Erst im Mai 2009 hatte Siempelkamp in der Krefelder Gießerei das damals mit 270 t schwerste Gussteil aus Sphäroguss (nodular cast iron) der Welt gegossen.

Durch den Umbau, der auch das Ersetzen der großen Gussteile umfasst, soll die Presse in Cleveland die modernste und produktivste Umformpresse in ihrer Klasse werden. Im Rahmen des Auftrages von Alcoa hat Siempelkamp die Konstruktion aus den 50er Jahren analysiert, Berechnungen nach der Finite-Elemente-Methode (FEM) ausgeführt und die Konstruktion entsprechend dem aktuellen Stand der Technik auf ein vorgegebenes maximales Bauteilgewicht hin optimiert. Das Ergebnis sind Teile, die aufgrund der modernen Konstruktion und der Werkstoffeigenschaften dauerfest sind und weitere Jahrzehnte ihren Dienst versehen werden.

Die besondere Herausforderung für die Konstrukteure war, dass die neuen Teile, in denen 50 Jahre technologische Weiterentwicklung stecken, millimetergenau in die vorhandene Struktur der Presse eingebaut werden müssen.

Nach etwa vier Wochen Abkühlzeit in der Form wurde das Gussteil aus der Grube gehoben und im Krefelder Werk auf Großmaschinen bearbeitet, die Bauteile bis zu einer Aufspannlänge von 22 m aufnehmen. Siempelkamp ist der weltweit einzige Hersteller von Pressen, der Gussteile dieser Größenordnung in der eigenen Gießerei in Sphäroguss herstellen und auch im eigenen Werk bearbeiten kann.

Hintergrund:
Seit mehr als einem halben Jahrhundert stellt Alcoa mit der Gesenkschmiedepresse in Cleveland Strukturteile aus Aluminium für den Flugzeugbau her, beispielsweise Rumpfspanten von bis zu 6 x 2 m Größe. Außerdem formt die Presse Komponenten für Turbinen aus Nickel-basierten Superlegierungen.

Die 45.000 t Presse ging 1955 in Betrieb und sicherte lange Zeit Amerikas führende Rolle in der internationalen Luft- und Raumfahrtindustrie. Mehr als 26 m hoch, wiegt die Presse rund 8.000 t - das entspricht genügend Stahl, um mehr als 65 km Eisenbahnschienen herzustellen. Allein die Muttern, die die Presse zusammenhalten, wiegen bis zu 55 t. Wollte man die Kraft der hydraulischen Presse von 45.000 t nur durch ein Gewicht erzeugen, müsste man auf dem 24 m² großen Pressentisch einen Stahlblock aufstellen, der höher ist als der Kölner Dom.

Wegen der großen Presskraft von 45.000 t (450 MN) und der zentralen Bedeutung für die amerikanische Luftfahrtindustrie ist der "Super Giant" ein "National Historic Mechanical Engineering Landmark" der Vereinigten Staaten.

Nach einer Betriebsdauer von mehr als 50 Jahren und vielen Hunderttausend Pressenhüben ist die Lebensdauer der zentralen Teile wie der Holme und der Fundamentträger nahezu erreicht - sie müssen erneuert und auf den aktuellen Stand der Technik gebracht werden.

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Datum: 15.09.2010 - 11:55 Uhr
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