Wärmekammer und Smart Mover and Positioner (SMP) zum Aufschrumpfen von Großwalzen

Geplante
Umweltentlastung
Einsparung von CO₂-Emissionen
Einsparung von CO₂-Emissionen
Energie
Energie
Branche
Metallverarbeitung
Umweltbereich
Ressourcen
Fördernehmer
Carl Krafft & Söhne GmbH & Co. KG
Bundesland
Nordrhein-Westfalen
Laufzeit
seit 2019
Status
Laufend
Geplante
Umweltentlastung
Einsparung von CO₂-Emissionen
Einsparung von CO₂-Emissionen
Energie
Energie

Kurzbeschreibung

Die Carl Krafft & Söhne GmbH & Co. KG (kurz: CKS) wurde 1870 als Eisengießerei und Maschinenbauunternehmen gegründet. Heute stellt das mittelständische Unternehmen Walzen, Zylinder und Trommeln sowie ähnliche rotationssymmetrische Bauteile her. Diese kommen u.a. in der Papierindustrie, der Medizintechnik und im Maschinenbau zum Einsatz.

Zum Produktportfolio gehören auch Doppelmantelwalzen, die aus einem zylindrischen Innenkörper, einer darauf aufgebrachten Leitspirale zur Führung des Wärmeträgers und einem zylindrischen Außenmantel bestehen. Bei der Herstellung der Walze wird der Außenmantel auf den Innenkörper aufgeschrumpft, dazu wird bei diesem Fertigungsschritt der Außenmantel erwärmt. Bisher kann der Außenmantel nur auf einer Freifläche in der Fertigungshalle mittels gasbetriebener Lanzen aufgeheizt werden. Dabei geht die Restenergie ungenutzt an die Umgebung verloren und ein gleichförmiges Aufheizen des Walzenmantels ist nicht möglich.

Ziel des Projektes ist es, spezielle Wärmekammern für die Herstellung der Doppelmantelwalzen erstmalig einzusetzen. Zukünftig soll damit der Außenmantel in einer geschlossenen und isolierten Wärmekammer auf bis zu 350°C aufgeheizt werden. Die Abwärme soll der Umluft der Wärmekammer erneut zugeführt werden. Die konstante Temperatur in der Wärmekammer ermöglicht zudem ein gleichmäßiges Aufheizen der Werkstücke. Dadurch optimiert sich das Aufschrumpfen (Fügen) von Außenmantel und Innenkörper, sodass u.a. auch der Ausschuss deutlich reduziert wird.

Weiteres und integrales Kernstück des Vorhabens ist ein im Hallenbereich und in der Wärmekammer auf Schienen rollender und speziell konstruierter Ofenwagen (SMP). Dies ermöglicht ein präzises Aufschrumpfen, da der Außenmantel jeweils exakt in der gewünschten Position liegt. Zum Fügen wird der in einer definierten Position an einem Kran hängende Innenkörper passgenau und schnell abgesenkt. 

Mit dem Vorhaben können gegenüber dem bisherigen Verfahren jährlich 85 Prozent Energie (35.000 Kilowattstunden) und 5 Prozent Stahl (6,4 Tonnen) eingespart werden. Insgesamt ergibt sich daraus eine CO2-Minderung von 20 Tonnen pro Jahr.