Diese zu bewältigen, erfordert mehr als nur Fortschritte in der Maschinenkonstruktion. Sie erfordert eine strengere Kontrolle des Prozesses selbst, wobei im Mittelpunkt aller Druckgussprozesse das Hydrauliksystem steht. Schwerentflammbare Hydraulikflüssigkeiten, die früher vor allem wegen ihres Sicherheitsprofils ausgewählt wurden, werden zunehmend als Mittel zur Verbesserung der Prozesssteuerung, Zuverlässigkeit und Produktivität wahrgenommen.

Leistung unter Druck

In erster Linie müssen Hydraulikflüssigkeiten einen gleichmäßigen Druck gewährleisten. Dies wird zum Teil durch einen hohen Viskositätsindex erreicht, der sicherstellt, dass die Viskosität der Flüssigkeit und damit Druck und Durchfluss konstant bleiben, selbst wenn die Temperaturen bei langen Produktionsläufen steigen. Lufteinschlüsse und Schaumbildung stellen weitere Probleme für das Druckmanagement dar, da sie die Kompressibilität innerhalb des Hydrauliksystems erhöhen. Anwender sollten sich daher für ein Produkt mit schneller Luftabscheidung entscheiden, um Schwankungen in der Druckkurve zu vermeiden, die sowohl die Einspritz- als auch die Verstärkungsphase bestimmt. Dies ist besonders bei großen oder dünnwandigen Teilen wichtig, um eine vollständige Werkzeugfüllung zu gewährleisten und die strukturelle Integrität zu unterstützen.

Reibungsloser Betrieb

Eine gute Schmierfähigkeit ist eine weitere wichtige Voraussetzung für einen reibungslosen Druckgussvorgang. Ohne ausreichende Schmierung können Hydraulikzylinder ein Stick-Slip-Verhalten aufweisen, was zu ruckartigen, unvorhersehbaren Bewegungen führt, die die Prozessstabilität verringern und für den Einspritzschritt inakzeptabel sind. Ganz allgemein führt ein schlecht geschmierter Metall-Metall-Kontakt – insbesondere bei Pumpen – zu Verschleiß, Abnutzung und schließlich zum Ausfall der Komponenten. Diese unkontrollierte Reibung führt auch zu einer übermäßigen Wärmeentwicklung, welche die vorzeitige Alterung des Schmierstoffs beschleunigt – was wiederum die Lebensdauer verringert und die Kosten erhöht.

Stabilität und Reinheit

Die anspruchsvollen Bedingungen beim Druckguss können bei minderwertigen Hydraulikflüssigkeiten zu vorzeitiger Alterung und Zersetzung führen, was Ausflockungen und Lackbildung zur Folge haben kann. Eine hohe Reinheit des Betriebsmediums ist entscheidend, um verklebte Ventile oder träge Stellantriebe zu vermeiden, die das Timing und die Wiederholgenauigkeit beeinträchtigen. Eine hohe Scherfestigkeit ist wichtig, da die Flüssigkeit bei hohen Geschwindigkeiten und einem Druck von über 200 bar durch enge Spalten gedrückt wird. Je länger das Hydraulikmedium innerhalb seiner Spezifikation bleibt, desto exakter kann die Anlage gemäß der Vorgaben arbeiten.
 

Die beiden am weitesten verbreiteten Technologien sind Wasser-Glykol-HFC-Typen und wasserfreie Polyolester-HFDu-Flüssigkeiten. In der Vergangenheit waren HFC-Flüssigkeiten die erste Wahl für die Anwender, da ihr Wassergehalt von 35–45 % eine hervorragende Feuerbeständigkeit bietet. Aber gerade der hohe Wassergehalt macht die Handhabung komplizierter: Die Konzentration muss genau überwacht und aufrechterhalten werden, um eine angemessene Schmierfähigkeit und einen ausreichenden Korrosionsschutz zu gewährleisten. Darüber hinaus sind nicht alle HFC-Flüssigkeiten gleich aufgebaut. Anwender sollten nach Produkten mit exzellenten Verschleiß- und Korrosionsschutzeigenschaften suchen, die schnell entlüften und ein geringes Schaumpotenzial aufweisen, um die Gefahr von Kavitation zu verringern, welche mit einer hohen Wasserkonzentration einhergehen kann. Insgesamt können hochwertige HFC-Flüssigkeiten bei richtiger Handhabung den Gesamtprozess zuverlässig unterstützen. Insbesondere bei älteren Anlagen, die anfälliger für Leckagen sind, oder bei Betrieben, in denen es häufig zu Bränden kommt, ist HFC die logische Wahl.

Wir schätzen, dass heute zwischen 80 und 90 % der Gießereien in Europa mit HFC- Medien arbeiten, aber angesichts der aktuellen Markttrends wird der Bedarf nach besserer Prozesskontrolle, Produktivität und Zuverlässigkeit der Anlagen immer größer. Infolgedessen stellen wir fest, dass sich viele Kunden zunehmend für die HFDu-Synthetikestertechnologie interessieren, da sie eine bessere Schmierung und Langzeitstabilität bietet. HFDu enthält kein Wasser und schützt die Anlagen in gleichem Maße wie herkömmliches Mineralöl. Im Gegensatz zu Mineralöl zeichnet sich HFDu jedoch durch einen hohen Flammpunkt und eine hohe Selbstentzündungstemperatur aus, was dazu beiträgt, die Brandgefahr zu verringern. Darüber hinaus sind diese Produkte nicht brandfördernd und unterstützen das Weiterbrennen nicht. Dies schlägt sich häufig in niedrigeren Versicherungsprämien nieder. Dazu müssen die Produkte den Anforderungen der Factory Mutual (FM)-Zulassung entsprechen. Bei Groß- und Giga-Casting-Anwendungen, bei denen hochmoderne Anlagen im Einsatz sind – und die Folgen von Prozessinstabilität kostspielig sind – wird zunehmend auf synthetische

Ester-HFDu-Flüssigkeiten gesetzt, um die Qualität zu steigern und die Gesamtbetriebskosten zu minimieren.

Steigerung der Anlageneffektivität

Sowohl HFC- als auch HFDu-Flüssigkeitstypen profitieren von einer standardisierten Zustandsüberwachung. Eine routinemäßige Analyse des Betriebsmediums ist unerlässlich, um Erkenntnisse über Viskosität, Säurezahl, Verschmutzungsgrad und den allgemeinen Zustand der Flüssigkeit zu gewinnen. Diese Daten bilden die Grundlage einer Wartungsstrategie, welche dafür sorgt, dass sowohl Flüssigkeiten als auch Anlagen innerhalb ihrer Spezifikationen arbeiten.

Bei HFC-Flüssigkeiten empfehlen wir im Allgemeinen, mindestens alle drei Monate Proben zu nehmen, bei HFDu alle sechs Monate. Es ist wichtig, dass die Probe repräsentativ für die unter normalen Betriebsbedingungen zirkulierende Flüssigkeit ist und dass ihre Entnahme immer an der gleichen Stelle im System erfolgt, da dies eine effektive Trendüberwachung unterstützt.

Ein guter Servicepartner sollte nicht nur die Ergebnisse der Verlaufsanalyse liefern, sondern auch Empfehlungen für Korrekturmaßnahmen, wie z. B. Konzentrationsanpassung (im Falle von HFC) oder Filtration (sowohl HFC als auch HFDu) geben. Die Aufrechterhaltung der Ölreinheit durch Filtration ist in Hochdrucksystemen entscheidend, um Pumpen, Ventile und Servoantriebe vor Partikeln zu schützen, die die Lebensdauer der Komponenten verkürzen oder die Leistung beeinträchtigen. In der Regel ist ein Reinheitsgrad nach ISO 4406 von 18/16/13 oder besser anzustreben. (Prüfen Sie immer die OEM-Spezifikation.)

Ein oft übersehener Faktor zur Verbesserung der Anlageneffektivität von Hydrauliksystemen ist die Gewährleistung der Kompatibilität von Dichtungen. Dies sollte immer mit Ihrem Schmierstofflieferanten abgeklärt werden, da eine Beschädigung des Elastomers zu Leckagen und Ausfällen führen kann, die sowohl die Zuverlässigkeit verringern als auch das Brandrisiko erhöhen.

Ein strategischer Faktor für den Erfolg

Für den Anwender ist das Hydraulikmedium kein Verbrauchsmaterial, sondern ein strategisches Gut. Die Wahl des richtigen Produkts, in Verbindung mit der richtigen Wartungsstrategie, wirkt sich direkt auf die Zuverlässigkeit der Anlagen, die Produktivität, die Sicherheit des Bedieners und letztlich auf die Qualität jedes produzierten Gussteils aus. Da sich die Industrie immer weiter in Richtung Giga-Casting, komplexere Geometrien und engere Toleranzen entwickelt, bieten hochwertige feuerbeständige Hydraulikmedien dem Anwender die Möglichkeit, die Technologiegrenzen zu erweitern, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. Kurz gesagt, die Zukunft des Druckgusses wird nicht nur mit geschmolzenem Metall geschrieben, sondern auch mit den Hydrauliksystemen und den Flüssigkeiten, die sie antreiben.