Die niederländische Cirex in Amelo fertigt seit 1947 präzise Feingussteile nach dem Wachsausschmelzverfahren. So entstehen etwa Motor- und Getriebebauteile, Bohrköpfe oder Pumpenkomponenten. „Die Gießanlage ist von 1988 und war reif für eine umfassende Revision", erinnert sich Jan Scheltens aus der Entwicklungsabteilung von Cirex. „So fiel die Entscheidung für einen kompletten Neubau der Anlage mit Ofen, Gussanlage und Abkühlkarussell."

Ausgangspunkt im Prozess sind so genannte Gießtrauben, die aus Wachsmodellen zusammengestellt werden. Durch mehrfaches Eintauchen dieser Gießtraube in eine keramische Masse entsteht die Gussform. Nach dem Ausschmelzen des Wachses wird die Form in einem Ofenkarussell bei 1000 Grad Celsius gebrannt und ist dann gussfertig.

Bisher wurde diese Form von einem schweren Manipulator übernommen, auf die Gussposition gefahren und nach dem Gießen auf einem rotierenden Abkühlkarussell abgestellt. Unter einer Haube mit Stickstoffatmosphäre kühlten die Werkstücke ab, um nach einem Umlauf von einem Hammer freigelegt zu werden.

Dieser Prozess wurde vom Konstruktionsbüro Viro Engineering überarbeitet. So wurde die Kapazität des Induktionsofens erweitert, das Abkühlkarussell von 30 auf 36 Positionen ausgebaut und der Antrieb der Stickstoffhauben auf Pneumatik umgestellt. Der wichtigste Punkt war aber die Optimierung des Formtransports. Anstelle des alten Manipulators tritt ein ABB-Roboter, der die Gussform ohne Zwischenstopp direkt in einen freien Platz des Abkühlkarussells abstellt. Dort befüllt ein zweiter Roboter mit einer 60 Kilogramm fassenden Gusspfanne die Form.

Diese Prozessumstellung erforderte jedoch nicht nur Modifikationen am Karussell, sondern stellt auch ganz besondere Anforderungen an den verwendeten frei programmierbaren Drehtisch, dessen Bewegungsablauf über die Weiss Application Software frei zu gestalten ist. Die Wahl fiel auf den Schwerlast-Drehtisch der Baureihe CR, nicht nur wegen des Gewichts des Abkühlkarussells von ungefähr 30 Tonnen. Der außen liegende Kurvenantrieb mit einem SEW-Asynchronmotor sorgt für die nötige Genauigkeit und Dynamik bei der relativ hohen Geschwindigkeit von zwei Umdrehungen pro Minute.

Trotz dieser soliden und präzisen Basis waren die Ingenieure bei Cirex besonders gefordert. „Wir mussten recht gegensätzliche Anforderungen verbinden", berichtet David-Jan de Rijke, Projektleiter bei Viro. „Das Abkühlkarussell mit seinen zehn Metern Durchmesser sollte wegen der dynamischen Belastungen ein geringes Massenträgheitsmoment haben, gleichzeitig aber möglichst steif sein, um die für den Roboter nötige Positioniergenauigkeit zu gewährleisten."

Das Problem war dabei insbesondere die unter Umständen recht ungleichmäßige Beladung der 36 Abkühlpositionen mit Formen von jeweils bis zu 120 Kilogramm und das daraus resultierende hohe Kippmoment. Diesen Belastungen war das Standardlager des CR nicht mehr gewachsen, und so mussten die Konstrukteure auf eine Eigenentwicklung – eine verstärkte Lagerung – zurückgreifen.

Diese präzise und doch hochbelastbare Lagerung stellt natürlich besondere Anforderungen an das Fundament. Über den Durchmesser des Drehtisches von 2200 Millimetern darf die Ebenheit der Auflagefläche nicht größer als 0,1 Millimeter sein. Daher ruht das Gestell des Drehtisches auf einem Ring mit 40 einstellbaren Stellbolzen.

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