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maschine+werkzeug 10/2018

In die richtige Form gebrannt

Extra Großteilebearbeitung

Brennschneiden - Wessel ließ beim Bau von zwei Gießpfannen für das Stahlwerk Georgsmarienhütte 28 Stahlrippen von Jebens durch 3D-Brennen herstellen. Ergebnis: Zehn Prozent Kostenersparnis und 25 Prozent Zeitgewinn.

Die Firma Wessel gilt in Deutschland als eine der führenden Adressen rund um Engineering, Fertigung, Umbau, Sanierung und Wartung von Großkesseln sowie Großkesselkomponenten. Hauptprodukte sind Kessel und Druckteile für Hütten-, Kraft- und Stahlwerke, Müllverbrennung und Biomasse. Modernste technische Anlagen und über Jahrzehnte im Kessel- und Druckbehälterbau gewachsene Ingenieurs- und Schweißkompetenz begründen die führende Rolle des Unternehmens. Dieses Know-how war auch für den Bau von zwei Gießpfannen mit je 150 Tonnen Nutzinhalt für den Schmelzbetrieb im Stahlwerk der Georgsmarienhütte (GMH) gefragt.

Den Anfang der Fertigung markierte der Pfannenboden. Er ist – laut Stefan Biniszkie-wicz, zuständiger Projektingenieur für Maschinen- und Anlagentechnik bei Wessel und Projektleiter beim Bau der Gießpfanne – eines der herausforderndsten Bauteile des Produkts. Für den Aufbau wurde sie auf große Richtplatten aufgespannt. Anschließend zog Wessel über den konischen Pfannenmantel aus zwei rundgewalzten Mantelschüssen drei massive, bis zu 100 Millimeter dicke nahtlose Verstärkungsringe. Zwei weitere, halbmondförmige Verstärkungsringe wurden in Höhe der Tragzapfen angebracht. Zum Ansetzen des Pfannenbodens mit Löchern für Temperaturmesssonde, Abstich und Gasspülung sowie das Schweißen der Rundnähte nutzte Wessel eine eigens für dieses Projekt angepasste Fertigungsvorrichtung mit Rollgang. 18 von Jebens gefertigte Augen mit spezieller Fasengeometrie zur seitlichen Verstärkung des runden Pfannenbodens wurden in dieser Vorrichtung ebenfalls angeschweißt.

Nach dem Ansetzen der beiden geschmiedeten Tragzapfen wurden die per 3D-Brennen hergestellten Stahlrippen um sie herum sternförmig an dem konusförmigen Pfannenkörper angesetzt. Stück um Stück folgten alle weiteren Anbauteile. Binnen drei Monaten war die Gießpfanne fertig. Für die Abnahme ließ Stefan Biniszkiewicz ein 3D-Bild der Pfanne erstellen, das die Abweichung von der idealen Rundheit farblich darstellte. »Der gesamte Pfannenkörper wich nur maximal zwei Millimeter vom Ideal ab«, erzählt er.

  • Zur Minimierung von Kranbewegungen nutzte Wessel eine eigens angepasste Fertigungsvorrichtung mit Rollgang. Bild: Wessel

    Zur Minimierung von Kranbewegungen nutzte Wessel eine eigens angepasste Fertigungsvorrichtung mit Rollgang. Bild: Wessel

  • Die Fertigungsvorrichtung senkt die Zeiten, in denen der auf dem Gerüst liegende Schweißer in Zwangslage schweißen muss. Bild: Wessel

    Die Fertigungsvorrichtung senkt die Zeiten, in denen der auf dem Gerüst liegende Schweißer in Zwangslage schweißen muss. Bild: Wessel

  • Beim Anschweißen der einzelnen Anbauteile arbeiteten zwölf Schweißer im Dreischichtbetrieb. Bild: Wessel

    Beim Anschweißen der einzelnen Anbauteile arbeiteten zwölf Schweißer im Dreischichtbetrieb. Bild: Wessel

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