Immer im fluss
Der erfolgreiche Weg zum Premiumanbieter für Aluminium-Gusslegierungen
In den frühen neunziger Jahren wurde die Elektrolyse am Standort Ranshofen geschlossen und seitdem liegt der Schwerpunkt des Standorts auf der Herstellung hochwertiger Aluminiumguss- und Knetlegierungen basierend auf Festmetalleinsatz mit dem Schwerpunkt Recycling. Die Kundenorientierung bildet dabei das Fundament unserer Unternehmensphilosophie und fördert eine nachhaltige und partnerschaftliche Zusammenarbeit. AMAG versteht sich nicht nur als Lieferant von Produkten, sondern auch als Innovator, Technologieexperte, Berater entlang der gesamten Produktionskette und Hersteller von nachhaltigen Produkten. Vor allem in den letzten Jahren ist die Reduzierung von CO2 immer wichtiger geworden. Der Transport von Gusslegierungen im flüssigen Zustand kann dabei zu einer Verminderung des CO2-Ausstoßes beitragen.
Durch diese ganzheitliche Betrachtungsweise ist es möglich, den Kundennutzen kontinuierlich zu optimieren. AMAG casting konnte in den letzten 15 Jahren ihren Absatz durch diesen wichtigen Faktor deutlich erhöhen und hat das Ziel, in den nächsten Jahren mehr als 100.000 t zu verkaufen.
Forcierung Flüssigaluminium
Ein erster und zugleich großer Meilenstein in der Unternehmensentwicklung gelang 2006, als auf dem Heimatmarkt Österreich der erste große Kunde für die Lieferung von Flüssigaluminium gewonnen werden konnte. Als im Jahr 2008 der erste AluReport erschien, hatte die AMAG gerade einmal zwei Jahre Erfahrung mit dem Transport von Flüssigaluminium (Abbildung 1, 3). Zu diesem Zeitpunkt lag der Fokus zum größten Teil noch auf der klassischen Druckgusslegierung AlSi9Cu3(Fe) und einer Entfernung zwischen Kunden und Lieferanten von ca. 300 km.Im Laufe der Zeit konnten durch die Verbesserung der wärmeisolierten Transporttiegel die Temperaturverluste während des Transportes deutlich verringert und der Aktionsradius somit wesentlich vergrößert werden. Zwischen dem AMAG-Standort Ranshofen und den Kunden können somit Entfernungen von bis zu 600 km problemlos bewältigt werden und es haben sich zusätzliche Optionen ergeben, die zu Beginn der Flüssiglieferungen noch undenkbar schienen. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass trotz der logistischen Anforderungen die Liefertermintreue konstant bei > 98 % gehalten wird. Im Jahr 2014 folgte der nächste Entwicklungsschritt mit dem Start der Lieferungen von Flüssigaluminium für Fahrwerks- und Strukturbauteile.
Warum Flüssigaluminium?
Die aktuellen Debatten über die Reduzierung des CO2-Ausstoßes machen die Vorzüge von Flüssigaluminium deutlicher denn je. Wenn das Metall in flüssiger Form geliefert wird (Abbildung 4), hat das viele Vorteile für die Kunden, wie z. B. erhebliche Einsparungen bei Metallverlust, Energie- und Logistikkosten, da keine Energie zum Wiederschmelzen benötigt wird und keine Lagerkosten für die Masseln anfallen. Darüber hinaus lassen sich kurzfristige Anpassungen des Kundenbedarfs mit Flüssigaluminium gezielt abdecken, was zu entsprechenden Produktivitätssteigerungen bei einer gleichzeitigen Kostenreduktion führt. Auch für diesen Bereich bietet die AMAG ihren Kunden die nötige technische und logistische Expertise, um sicherzustellen, dass die Kunden nur hochwertiges Vormaterial erhalten. Durch die langjährige Erfahrung können für die verschiedensten Kundenanforderungen adäquate Lösungen realisiert werden.Die AMAG wird daher in diesem Jahr eine Investition in zusätzliche Warmhaltestationen inkl. Tiegel zur Steigerung der Kapazität und zur Erhöhung der Flexibilität vornehmen, um auf Kundenwünsche kurzfristiger reagieren zu können.
Fokus Spezialprodukte
Aluminiumrecycling ist, wie eingangs erwähnt, seit Anfang der 1990er-Jahre die wirtschaftliche Basis der AMAG. Sekundärgusslegierungen auf Basis des Legierungssystems Al-Si galten lange Zeit als Legierungen mit hohem Rezyklatanteil, wenn gleichzeitig Elemente wie Fe, Cu und Zn in moderaten Gehalten zugelassen wurden. Die AMAG hat sich schon sehr früh mit der Auswirkung der Legierungselemente auf die gießtechnologischen und mechanischen Eigenschaften beschäftigt. Die AlSi9Cu3 (A226) gilt als Legierungssenke, das heißt, dass Schrotte, die zu hohe Elementgehalte aufweisen, zur Sekundärgusslegierung A226 verarbeitet werden können, da hier die Legierungstoleranz der einzelnen Elemente sehr breit ist. Diese Legierung > findet sehr breitgefächerte Anwendung, wobei sie speziell im Bereich der Verbrennungsmotoren eingesetzt wird.Aluminium hat im Fahrzeugbau eine lange Tradition und wird auch in Zukunft einen enormen Stellenwert einnehmen. Laut verschiedenen Prognosen wird die Menge an Aluminium pro Fahrzeug aufgrund der Förderung der E-Mobilität stark zunehmen. Das bietet für den Bereich der Gussprodukte zusätzliche Chancen, die die AMAG schon in den letzten Jahren vermehrt wahrgenommen hat. Es gibt einen klaren Trend unter den AMAG-Kunden, größere Druckgießanlagen - bekannt als „Mega-Castings“ - zu verwenden, um komplizierte Bauteile in einem einzigen Guss herzustellen, die bisher aus bis zu 50 Einzelteilen zusammengebaut wurden. Deswegen werden die Bemühungen verstärkt, Primärlegierungen so anzupassen, dass sie mehr Fe, Cu und Zn enthalten können. Dies gilt als hoher Anspruch. Bauteile, die aus Primär- bzw. primärnahen Legierungen gefertigt werden, haben den Anspruch auf hohe Duktilität, ausreichend hohe dynamische Kennwerte und somit hohes Energieaufnahmevermögen im Crashfall. Des Weiteren spielt ein hoher Widerstand gegen Korrosion in all ihren Formen eine besonders große Rolle. Die AMAG hat sich daher zum Ziel gesetzt, primärnahe Legierungen maßgeschneidert auf die Anforderungen ihrer Kunden zu entwickeln.
Die wichtigsten Faktoren für die Wahl einer Legierung für ein Bauteil sind noch immer die mechanischen Eigenschaften, aber auch Ressourcenschonung, Nachhaltigkeit, die Ökobilanz und der CO2-Fußabdruck sind wichtiger geworden. Aus Sicht der AMAG lassen sich diese Forderungen nur durch die Maximierung von Recyclinggehalten gepaart mit dem Einsatz von modernster Schmelztechnologie erreichen. Um den steigenden Rezyklatgehalten gerecht zu werden, die unsere Kunden verlangen, sind immer anspruchsvollere Recyclingverfahren erforderlich. Deshalb hat AMAG in den letzten Jahren stark in neue Sortier- und Aufbereitungsmethoden für Schrotte investiert und die Schmelzanlagen für verunreinigte Schrotte kontinuierlich angepasst. Ein weiterer bedeutender Aspekt in diesem Zusammenhang ist das Wissen über die Auswirkung von Verunreinigungen in dem Schrott, der wiederverwertet werden soll, denn das Streben nach höchstmöglichem Schrotteinsatz steht oft im Widerspruch mit der Limitierung an Begleitelementen, die die Kundenspezifikationen vorgeben. Ein wichtiger Aspekt für die künftige Wiederverwertung von Aluminiumschrott ist daher die Verbindung von Werkstoffwissenschaft und Recyclingtechnik. Zudem setzt die EU, durch bestehende und kommende Stoffverbote, Grenzen für den Gehalt von Elementen in den Legierungen. Zeitverzögert wird diese Thematik speziell bei den Altschrotten (Post Consumer Scrap) zu spüren sein. Daher ist es notwendig, Möglichkeiten zu finden, wie man auch die Begleitstoffe recyceln kann, die früher in der Legierung mit höheren Konzentrationen akzeptiert wurden. Ein Beispiel dafür ist Blei.Für das Aluminiumrecycling gewinnen neben modernen Technologien zum Schmelzen und Gießen auch die eingesetzten Verfahren zur Schrottaufbereitung zunehmend an Bedeutung. So konnte die AMAG beispielsweise mit der Entwicklung und Anwendung der sensorbasierten Sortierung einen wichtigen Fortschritt in Richtung nachhaltiger Fertigung in Kombination mit dem höheren Einsatz von Mischschrotten erzielen, und so bekannte Aufbereitungsschritte wie z. B. Shreddern oder Sortieren durch Magnetabtrennung etc. ergänzen. Durch den Einsatz von Technologien wie XRT (X-Ray-Transmission Abbildung 5) und LIBS-Sortierung (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) (Abbildung 6) kann die AMAG Schrotte zielgerichtet in den Recyclingprozess einbringen. Speziell die LIBS-Sortiertechnik ermöglicht es, Mischschrott nach Legierungsklassen zu sortieren.Im Druckgießprozess erzeugte Leichtmetall-Strukturbauteile werden mit zunehmender Elektromobilität noch weiter an Bedeutung gewinnen. Ursprünglich nur in Fahrzeugen der oberen Preiskategorien verbaut, finden im Druckgießverfahren gefertigte Strukturbauteile (z.B.: Federbeinaufnahmen, Längs- und Querträger und diverse Chassis-Komponenten etc.) auch zunehmend in Fahrzeugen der Mittelklasse Verwendung. AMAG konnte in den letzten Jahren auf eindrucksvolle Weise Erfolge verbuchen und mittels einer durchdachten, zielgerichteten Anpassung der Legierungszusammensetzung den möglichen Schrotteinsatz steigern, gleichzeitig die CO2-Bilanz verbessern und das immer unter der Berücksichtigung der bauteilabhängigen Kundenanforderungen (vgl. AluReport 02/2022).Die Menge an maßgeschneiderten „Speziallegierungen“ konnte so in engster Zusammenarbeit mit unseren Kunden in den letzten 10 Jahren mehr als verdoppelt werden. Die Nachfrage nach neuen Produkten und Anwendungen bleibt auch in Zukunft hoch. Dabei muss beachtet werden, dass jedes Bauteil andere Ansprüche an die Gusslegierung stellt. Das kompetente Team des Center for Material Innovation (CMI) nimmt die Herausforderung an, Kunden bereits bei der Entwicklung der Gusslegierung zu beraten, um die zahlreichen Vorteile des Werkstoffes Aluminium voll ausschöpfen zu können.
