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Sonderformen aus Gusseisen-Strangguss: Was ist fertigungstechnisch möglich?

Alexander Wosinski ·
Großes Grauguss-Sonderprofilrohling mit frisch bearbeiteter Schnittfläche auf Stahlwerkbank in Präzisionswerkstatt.

Strangguss aus Gusseisen bietet fertigungstechnisch weit mehr als Rundstäbe in Standardabmessungen. Wer Sonderformen aus Gusseisen-Strangguss plant, steht vor einer Reihe werkstofftechnischer und bearbeitungstechnischer Fragen: Welche Geometrien lassen sich wirtschaftlich realisieren? Welcher Werkstoff eignet sich für welche Anforderung? Und wie weit kann die Bearbeitungskette gehen, bevor das Bauteil einbaufertig geliefert wird? Dieser Beitrag gibt technischen Einkäufern, Konstrukteuren und Fertigungsleitern eine praxisnahe Orientierung.

Typische Sonderformen und ihre fertigungstechnischen Anforderungen

Sonderformen aus Gusseisen-Strangguss entstehen in der Regel durch spanende Bearbeitung eines Halbzeugs, das im Stranggussverfahren hergestellt wurde. Ausgangsmaterial sind Rundstäbe, Vierkante, Sechskante, Rohre oder Platten, die anschließend gesägt, gedreht, gefräst oder gebohrt werden. Die Sonderform entsteht also nicht im Gießprozess selbst, sondern durch gezielte Bearbeitung des Halbzeugs nach Zeichnung.

Zu den häufig realisierten Sondergeometrien zählen Flansche, Buchsen, Führungsleisten, Gleitplatten, Formplatten für den Formenbau sowie Ringe mit definierten Innen- und Außendurchmessern. Jede dieser Geometrien stellt unterschiedliche Anforderungen an Wandstärken, Bohrungsgenauigkeit und Oberflächengüte. Besonders bei dünnwandigen Ringen oder Platten mit engen Ebenheitstoleranzen ist die Ausgangsgüte des Strangguss-Halbzeugs entscheidend, da inhomogene Gefügestrukturen die Bearbeitbarkeit und Maßhaltigkeit beeinflussen.

Für Betriebe im Glas- und Formenbau sind gefräste Platten mit präzisen Parallelitäts- und Rechtwinkligkeitstoleranzen besonders relevant. Im Maschinenbau dominieren Buchsen und Führungselemente, die enge Passungstoleranzen erfordern. Die Antriebs- und Hydraulikindustrie benötigt häufig Ringe und Flansche mit definierten Druckfestigkeiten, was die Werkstoffwahl direkt beeinflusst.

Bearbeitungsverfahren für individuelle Konturen aus Strangguss

Die spanende Bearbeitung von Strangguss-Halbzeugen folgt einer klar strukturierten Prozesskette, deren Tiefe vom gewünschten Lieferzustand abhängt. Der erste Schritt ist fast immer der Sägezuschnitt auf Rohmaß, gefolgt von Drehen, Fräsen oder Bohren, je nach Geometrieanforderung.

Sägen als Ausgangspunkt

Präzise Sägezuschnitte mit minimalem Aufmaß reduzieren den nachgelagerten Bearbeitungsaufwand erheblich. Moderne Bandsägen ermöglichen Schnittflächen mit geringer Rauheit, die direkt als Referenzfläche für nachfolgende Bearbeitungsschritte genutzt werden können. Das spart Bearbeitungszeit und reduziert Materialverschnitt, was sowohl wirtschaftlich als auch ressourcenschonend wirkt.

Drehen und Fräsen für Sondergeometrien

Rundstäbe aus Grauguss (GJL) oder Sphäroguss (GJS) lassen sich auf Drehmaschinen sehr gut bearbeiten. Grauguss zeichnet sich durch seine gute Zerspanbarkeit aus, da der eingelagerte Graphit als interner Schmierstoff wirkt und den Werkzeugverschleiß reduziert. Sphäroguss ist aufgrund seiner höheren Festigkeit und Zähigkeit etwas aufwendiger zu bearbeiten, erlaubt dafür aber dünnere Wandstärken und höhere Druckbelastungen im Endprodukt.

Fräsoperationen kommen bei Platten, Führungsleisten und Formplatten zum Einsatz. Vier- und sechsseitig vorgefräste Halbzeuge bieten hier einen Vorteil: Die Referenzflächen sind bereits definiert, was die Einspannung vereinfacht und Rüstzeiten verkürzt. Für Bohroperationen gilt, dass vorgebohrt gelieferte Ringe und Rohre den ersten Bearbeitungsschritt in der Fertigung eliminieren, sofern die Innenbohrung nach Kundenvorgabe bereits eingebracht wurde.

Werkstoffwahl: GJL, GJS oder Bronze für Sondergeometrien

Die Wahl des Werkstoffs bestimmt maßgeblich, welche Sondergeometrien technisch sinnvoll realisierbar sind und welche mechanischen Eigenschaften das Bauteil im Einsatz zeigt. Alle Werkstoffe im Lieferprogramm nach DIN EN 16482 haben spezifische Profile, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind.

Grauguss in den Güten GJL-HB150C bis GJL-300C eignet sich besonders für Führungselemente, Gleitplatten und Formplatten, bei denen Dämpfungsvermögen, Druckfestigkeit und gute Zerspanbarkeit gefragt sind. Die Graphitlamellen im Gefüge sorgen für hervorragende Gleiteigenschaften, was GJL zur bevorzugten Wahl im Glas- und Formenbau macht.

Sphäroguss in den Güten GJS-400-15C bis GJS-700-3C bietet durch seinen kugelig eingelagerten Graphit deutlich höhere Zugfestigkeit und Dehnung. Für Sonderteile in der Hydraulik- und Antriebstechnik, die dynamischen Belastungen oder Druckspitzen ausgesetzt sind, ist GJS daher die technisch überlegene Wahl. Die höhere Festigkeit erlaubt auch konstruktiv schlankere Wandstärken bei gleicher Tragfähigkeit.

Bronze-Legierungen kommen zum Einsatz, wenn Korrosionsbeständigkeit, Gleitreibung unter Schmierung oder elektrische Leitfähigkeit gefordert sind. Typische Anwendungen sind Lagerbuchsen, Schneckenräder und Gleitführungen in Maschinen mit hoher Reibungsbelastung. Das Lieferprogramm aus Gusseisen deckt dabei alle gängigen Abmessungen von 20 mm bis 740 mm ab, sodass auch großformatige Sonderteile ohne Sonderbeschaffung realisierbar sind.

Toleranzen, Maßhaltigkeit und Qualitätssicherung bei Sonderteilen

Bei Sonderformen gelten in der Regel engere Toleranzanforderungen als bei Standardhalbzeugen. Die erreichbaren Toleranzen hängen vom Werkstoff, der Geometrie und dem Bearbeitungsverfahren ab. Vorgedrehte Halbzeuge werden mit einem Aufmaß von +1,0 mm geliefert, was dem Fertigungsbetrieb ausreichend Material für die Endbearbeitung lässt, ohne unnötigen Verschnitt zu erzeugen.

Für einbaufertige Sonderteile nach Zeichnung gelten die in der Zeichnung definierten Toleranzen als verbindliche Fertigungsvorgabe. Die Qualitätssicherung nach DIN EN ISO 9001:2015 stellt sicher, dass Fertigungsparameter, Materialprüfungen und Maßkontrollen dokumentiert und rückverfolgbar sind. Für qualitätsbewusste Einkäufer, die eigene Qualitätsmanagementsysteme betreiben, ist diese Zertifizierung ein wesentliches Kriterium bei der Lieferantenauswahl.

Die Homogenität des Strangguss-Gefüges spielt ebenfalls eine Rolle. Im Gegensatz zu Sandguss weist Strangguss ein feineres, gleichmäßigeres Gefüge auf, das über den Querschnitt stabiler ist. Das wirkt sich positiv auf die Reproduzierbarkeit von Bearbeitungsergebnissen aus, besonders bei der Serienfertigung von Sonderteilen mit engen Passungstoleranzen.

Lieferoptionen: Von der Rohware bis zum einbaufertigen Sonderteil

Die Tiefe der Bearbeitungskette lässt sich flexibel an die internen Kapazitäten und Anforderungen des Abnehmers anpassen. Nicht jeder Betrieb verfügt über eine eigene Dreherei oder Fräserei, und nicht jede Sondergeometrie rechtfertigt die Anschaffung spezieller Werkzeuge für Kleinserien.

Die Lieferoptionen reichen vom unbearbeiteten Rohstab über gesägte Zuschnitte, vier- und sechsseitig vorgefräste Platten sowie vorgedrehte Rundteile bis hin zum vollständig fertig bearbeiteten Bauteil nach Kundenzeichnung. Ringe und Rohre können mit bereits eingebrachter Innenbohrung geliefert werden, was den ersten Bearbeitungsschritt beim Abnehmer entfallen lässt. Die Leistungen und Services decken damit die gesamte Wertschöpfungskette ab, von der Lagerhaltung bis zur Fertigbearbeitung.

Für Betriebe, die Sonderformen in kleineren Stückzahlen oder als Einzelteile benötigen, ist die Lieferung ab einem Stück ohne Mindestmenge ein praktischer Vorteil. Mit rund 1.000 Tonnen Lagerbestand in Plettenberg im märkischen Sauerland lassen sich auch kurzfristige Bedarfe für Sondergeometrien schnell bedienen, sofern das Ausgangsmaterial in der benötigten Abmessung verfügbar ist.

Wie MK Strangguss GmbH Sonderformen aus Gusseisen realisiert

Als Vollservice-Partner für Strangguss-Halbzeuge aus Gusseisen und Bronze deckt MK Strangguss GmbH die gesamte Bandbreite ab, die für Sonderformen relevant ist. Konkret bedeutet das:

  • Lagerbestand von rund 1.000 Tonnen in Abmessungen von 20 mm bis 740 mm, überwiegend aus deutscher Herstellung nach DIN EN 16482
  • Werkstoffe GJL-HB150C, GJL-250C, GJL-300C sowie GJS-400-15C bis GJS-700-3C sowie Bronze-Legierungen für unterschiedliche Anforderungsprofile
  • Eigene Fertigung im märkischen Sauerland mit Sägen, Drehen und Fräsen, inklusive vorgedrehter Lieferung mit Aufmaß +1,0 mm
  • Einbaufertige Sonderteile nach Zeichnung über ausgewählte Bearbeitungspartner
  • Qualitätssicherung nach DIN EN ISO 9001:2015 mit vollständiger Rückverfolgbarkeit
  • Lieferung ab einem Stück, ohne Mindestmenge, mit kurzen Reaktionszeiten auch bei kurzfristigem Bedarf

Wenn Sie konkrete Sonderformen planen und wissen möchten, welcher Werkstoff, welche Abmessung und welcher Bearbeitungsgrad für Ihre Anwendung sinnvoll ist, sprechen Sie unser Vertriebsteam direkt an. Unsere Ansprechpartner beraten Sie zu Abmessungen, Werkstoffen und Lieferzeiten. Erreichbar Mo bis Fr, 07:00 bis 18:00 Uhr, unter Tel. +49 2391 607744-0 oder info@mk-strangguss.de.

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