Qualitätssicherung
Prüfen und Überwachen der Gussteilherstellung
Heute ist Qualitätssicherung (QS) ein Produkt aus Kundenforderung, Qualitätsplanung und Fertigung. Zum Festlegen der allgemeinen technischen Lieferbedingungen für Gussteile aus Gusseisen mit Kugelgraphit stehen die folgenden Normen und Richtlinien zur Verfügung-.
- DIN ISO 8062 „Gussstücke - System für Maßtoleranzen und Bearbeitungszugaben“,
- DIN 1685-1 „Gussrohteile aus Gusseisen mit Kugelgraphit - Allgemeintoleranzen, Bearbeitungszugaben“ (gilt nicht für Neukonstruktionen!),
- DIN EN 1559-1 „Gießereiwesen-Technische Lieferbedingungen-Teil 1: Allgemeines“,
- DIN EN 1559-3 „Gießereiwesen-Technische Lieferbedingungen-Teil 3: Zusätzliche Anforderungen an Eisengussstücke“.
DIN 1685-1 basiert auf der für alle Rohgussteile gültigen Norm DIN 1680 und beschreibt im Wesentlichen den Genauigkeitsgrad und die Bearbeitungszugaben von Gussstücken aus Gusseisen mit Kugelgraphit. Die Bezeichnung „Allgemeintoleranz“ ersetzt den früher üblichen Begriff „Freimaßtoleranz“. Für Eisenguss gilt die Gruppe B der Gussallgemeintoleranz, die, empirisch ermittelt, auf der Basis des Trendverlaufes von Messungen beruht. Der Genauigkeitsgrad von Längenmaßen ist kleiner, sie sind also enger toleriert als Dickenmaße, wie beispielsweise für eine Wand, einen Steg oder eine Rippe. Das Toleranzfeld für Außen- und Innenrundungen ist so aufgeteilt, dass das untere Abmaß stets Null wird. Seit dem Erscheinen der DIN ISO 8062 gilt die DIN 1685-1 nur noch für bestehende Konstruktionen. Für Neukonstruktionen sind die Anforderungen der DIN ISO 8062 einzuhalten. Dies bedeutet im Einzelnen Änderung der Toleranzbezeichnung von GTB in CT.
Die DIN EN 1559 ist die Basisnorm für die Lieferbedingungen aller metallischen Gussteile einschließlich der Definition der abzuliefernden Qualität. Die Werkstoff bezogenen Anforderungen werden in speziellen Werkstoffnormen geregelt. Die DIN EN 1559 Teil 1 regelt die erforderlichen Bestellangaben und zu definierende Angaben bezüglich der:
- Herstellung,
- chemischen Zusammensetzung,
- Werkstoffeigenschaften sowie der allgemeinen Gussstückbeschaffenheit,
- Prüfungen und Bescheinigungen einschließlich der Stichprobenregelung,
- Vorschriften zum Kennzeichnen der Gussstücke.
- Hinweise für eventuelle Beanstandungen.
Der informative Anhang der Norm enthält eine Checkliste für Vereinbarungen, die zwingend festgelegt werden müssen, und mit wahlfreien Informationen, die zusätzlich vereinbart werden können.
Die DIN EN 1559 Teil 3 legt weitere spezifische Lieferbedingungen, die zwischen Kunden und Gießerei geregelt werden sollten, für Eisengussstücke einschließlich Gussteile aus dem Werkstoff Gusseisen mit Kugelgraphit fest. Diese betreffen unter anderem:
- vom Käufer anzugebende wahlfreie Informationen über den Rohgusszustand, eine besondere Wärmebehandlung, eine Oberflächenbehandlung der Rohgusstücke, die Einzelheiten zur mechanischen Bearbeitung, die Bildung von Prüfeinheiten, die Zeichnungen und Modelle sowie die Musterabwicklung (Vormuster, Erstmuster);
- Schweißungen;
- besondere nicht in den Normen geregelte Anforderungen an Werkstoff und Gussstück;
- Ungültigkeit von Prüfungen;
- Bescheinigungen über die Werkstoffprüfung.
Der Nachweis der Werkstoffeigenschaften erfolgt in der Regel an angegossenen oder getrennt gegossenen Proben, deren Dicke in Beziehung zur maßgebenden Wanddicke des Gussstückes steht. Die jeweiligen Probenformen, die zur Anwendung kommen können, sind in der DIN EN 1563 beschrieben. Teilweise können aber auch nach vorheriger Vereinbarung Probenentnahmen im Gussstück erfolgen, wobei dann die Mindestwerte festgelegt und der Probennahmeort in der Zeichnung gekennzeichnet werden müssen.
Die Oberflächenbeschaffenheit ist in DIN EN 1559 nicht quantitativ definiert. Als Basis für verbindliche Festlegungen haben sich im deutschsprachigen Raum die Richtreihen nach der Empfehlung des CTIF (NO 359-01) der SCRATA oder nach der BNIF 359, einer technischen Empfehlung des Bureau de Normalisation des Industries de la Fonderie, durchgesetzt.
Hierauf wird inzwischen in einigen Regelwerken zum Beispiel den Normen zur Oberflächenprüfung DIN EN 1369, DIN EN 1370 und DIN EN 1371 in verbindlicher Form Bezug genommen [101]. Es wird empfohlen, bei besonderen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit mit der Gießerei Rücksprache zu nehmen, da dies einen erheblichen Einfluss auf die Herstellkosten haben kann.
Die innere Beschaffenheit ist ebenfalls in DIN EN 1559 nicht näher definiert und muss unbedingt vereinbart werden, da maximal zulässige Fehlergrößen, wenn keine Fehlergrößen vereinbart sind, wie in der entfallenen DIN 1690 Teil 1 und 2 erwähnt, nicht festgelegt sind. Die Beurteilung der Beschaffenheit erfolgt über verschiedene Prüfnormen, deren Ergebnisse in Form von Gütestufen klassifiziert werden. Die Gütestufen sind bei der Anfrage und Bestellung zu vereinbaren und in der gültigen Bestellzeichnung zu kennzeichnen.
Autoren und Quellen
Autoren:
Dr. Ch. Bartels, DI R. Gerhards, Prof. H. Hanselka, Prof. K. Herfurth, Dr. H. Kaufmann, DI W. Kleinkröger, Dr. M. Lampic, Dr. H. Löblich, Dr. W. Menk, Prof. G. Pusch, Dr. T. Schmidt, DI K.-H. Schütt, DI P. Tölke, Prof. E. P. Warnke