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Metallguss ist ein wichtiges Fertigungsverfahren, das in verschiedenen Branchen eingesetzt wird. Beim Metallguss wird geschmolzenes Metall in eine Form gegossen, wodurch das Metall abkühlt und erstarren kann, wodurch das gewünschte Teil entsteht. Metallguss ermöglicht die Herstellung von Metallteilen mit komplexen Geometrien und wird in der Automobilindustrie zur Herstellung von Motorteilen und in der Luft- und Raumfahrt zur Herstellung hitzebeständiger Teile eingesetzt. Auch die meisten Produkte und Geräte des täglichen Lebens entstehen im Gussverfahren.

Durch die Optimierung von Metallgussverfahren können wir die Produktivität steigern, ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen. Mit dem technologischen Fortschritt erweitern sich auch die Anwendungsbereiche des Metallgusses. Gleichzeitig hat ein verfeinertes Management des Metallgusses dessen Anwendung im High-End-Fertigungsbereich weiter gefördert. Metallguss bietet eine stabile Lösung für die moderne Produktion.

Was ist Metallguss?

Metallguss ist ein Verfahren zur Herstellung von Metallteilen . Dabei wird das Metall auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt, bis es flüssig wird, und anschließend in eine Form gegossen. Die Form der Form entspricht der Form des Endprodukts. Das Metall härtet beim Abkühlen in der Form aus. Anschließend kann das Formteil entnommen werden.

Mit diesem Verfahren können Metallteile beliebiger Größe und Form hergestellt werden. Beim Ofenguss wird das Metall in einem Ofen bis zum Schmelzpunkt erhitzt. Metallguss findet in verschiedenen Anwendungen Anwendung. Mit diesem Verfahren können Autoteile, Maschinenteile und Haushaltsgegenstände hergestellt werden.

Dieses Verfahren kann für die Massenproduktion verwendet werden, da eine Form mehrfach verwendet werden kann. Gleichzeitig kann der Ofenmetallguss den Energieverbrauch in der Massenproduktion wirksam senken. Beispielsweise ist der Ofenmetallguss bei der Herstellung von Zylinderblöcken für Automotoren ein Schlüsselelement für die Massenproduktion.

Welche Metalle und Legierungen werden am häufigsten zum Gießen verwendet?

1.Gusseisen

Es handelt sich um das kostengünstigste und praktischste Gussmaterial, das hauptsächlich aus Grauguss, Sphäroguss und Temperguss besteht:

• Grauguss hat eine gute Schwingungsdämpfung und Verschleißfestigkeit und wird häufig bei der Herstellung von Motorblöcken, Werkzeugmaschinenbetten und anderen Basisteilen verwendet.
• Sphäroguss weist eine gute Festigkeit und Zähigkeit auf und wird häufig bei der Herstellung von Kurbelwellen, Zahnrädern und anderen wichtigen mechanischen Teilen verwendet.
• Sphäroguss wird hauptsächlich zur Herstellung von Rohrverbindungsstücken und Verbindungselementen verwendet.

Der Preis für Gusseisenmaterial ist niedrig, die Gussqualität ist gut, und in der industriellen Produktion wird die größte Menge an Gussmetall verwendet.

2. Stahlguss

• Stahlguss wird hauptsächlich zur Herstellung von Strukturkomponenten verwendet, die enormen Belastungen standhalten müssen, wie beispielsweise Drehgestelle für Eisenbahnfahrzeuge und Teile für Bergbauausrüstung.
• Legierter Stahl mit Chrom, Nickel und anderen Elementen zur Leistungssteigerung für verschleißfeste, korrosionsbeständige Spezialkomponenten.
• Die Festigkeit von Stahlguss ist wesentlich höher als die von Gusseisen, allerdings sind auch die Gießschwierigkeiten und -kosten entsprechend höher.

3. Aluminiumlegierung

• Aluminiumlegierungen sind die Giganten in der Leichtmetallgussindustrie mit Strahlkühlung. Durch den Einsatz von Strahlkühlung und anderen neuen Verfahren können Hochleistungsgussteile aus Aluminiumlegierungen hergestellt werden.
• Typische Aluminiumgusslegierungen sind Aluminium-Silizium-Legierungen und Aluminium-Kupfer-Legierungen. Aufgrund ihrer geringen Dichte, hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit finden sie breite Anwendung in den Bereichen Zylinderköpfe von Automotoren, Strukturteile von Flugzeugen, Gehäuse von elektronischen Geräten usw. Insbesondere mit der steigenden Nachfrage nach leichter Unterhaltungselektronik erweitern sich die Anwendungsszenarien der Leichtmetallgussindustrie mit Strahlkühlung weiter.

4. Kupferlegierung

Es ist bekannt für seine hervorragende elektrische und thermische Leitfähigkeit. Kupfergusslegierungen bestehen hauptsächlich aus Bronze und Messing und werden zur Herstellung von Lagern, Zahnrädern und anderen Verschleißteilen sowie verschiedenen Arten von elektrischen Steckverbindern, Wärmetauschern usw. verwendet. Einige spezielle Kupferlegierungen weisen zudem eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Meerwasser auf und sind daher ideal für den Schiffsbau.

5.Magnesiumlegierung

Es ist derzeit der leichteste metallische Konstruktionswerkstoff im Maschinenbau und seine Dichte beträgt nur zwei Drittel der von Aluminium. Magnesiumgusslegierungen finden vor allem in der Luft- und Raumfahrt Anwendung, beispielsweise bei Flugzeuglukenrahmen, Raketengehäusen und anderen gewichtskritischen Komponenten. In den letzten Jahren hat auch die Verwendung von 3C-Produkten im Automobilbau und anderen zivilen Bereichen zugenommen.

6. Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis

Es ist das Material erster Wahl für die Herstellung von Gasturbinenschaufeln, Raketentriebwerkskomponenten und anderen Teilen für Hochtemperatur-Arbeitsbedingungen. Die Legierung wird durch Präzisionsguss hergestellt und kann unter Hochtemperaturbedingungen über 600 °C hervorragende mechanische Eigenschaften beibehalten.

Was sind die sechs Hauptanwendungsbereiche des Metallgusses?

1.Automobilindustrie

Bei der Herstellung einer Vielzahl von festen Komponenten ist die Metallgusstechnologie in der Automobilproduktion stark von Bedeutung.

Der Motorblock besteht aus Gusseisen und ist hitzebeständig bis über 400 °C. Gusseisen ist günstig und langlebig. Das Getriebegehäuse besteht aus einer Aluminiumlegierung, die dem Auto einen geringen Kraftstoffverbrauch ermöglicht.

Durch Gießen können komplexe Teile in einem einzigen Prozess hergestellt werden, und die Produktivität ist relativ hoch. Beispielsweise wird der Motorblock von Volkswagen im Sandgussverfahren hergestellt und es werden 50 Stück pro Stunde produziert.

2.Luft- und Raumfahrt

Die Anforderungen an die Metallgusstechnologie für Flugzeugkomponenten sind extrem hoch. Die Triebwerksschaufeln sind aus einer Nickellegierung gegossen und halten Temperaturen von bis zu 1000 Grad stand. Das Fahrwerk besteht aus einer Titanlegierung, ist leicht und widerstandsfähig. Durch Präzisionsguss können die Schaufeln mit Kühlöffnungen hergestellt werden. Das Fahrwerk der Boeing 787 ist im Feingussverfahren hergestellt und 30 % leichter als Stahl.

3. Medizinische Industrie

Prothesen erfordern spezielle Materialien. Hüftgelenke aus Titanguss verursachen keine Überempfindlichkeit. Zahnkronen aus Kobalt-Chrom-Legierungen sind verschleißfest. 3D-Druck ermöglicht die individuelle Gestaltung von Prothesen. Künstliche Kniegelenke von Johnson & Johnson, die im Präzisionsgussverfahren hergestellt werden, halten bis zu 15 Jahre.

4.Roboterfertigung

Roboterkomponenten müssen leicht und belastbar sein. Roboterarme aus Magnesiumlegierungen ermöglichen eine flexiblere Aktion. Schalen aus Aluminiumlegierungen sind einfach und stromlinienförmig herzustellen. Durch Druckgussverfahren können Oberflächen sehr glatt gemacht werden. Die Robotergelenke von Boston Dynamics sind gegossen, um wiederholtem Biegen standzuhalten.

5.Industrielle Ausrüstung

Schweres Gerät erfordert robuste Komponenten. Werkzeugmaschinensockel werden aus Gusseisen gegossen, um Vibrationen effizient zu dämpfen. Wasserpumpengehäuse werden zum Schutz vor Korrosion aus Bronze gegossen. Der Verschwindeformguss eignet sich am besten für große Komponenten. Beispielsweise der Baggerdrehtisch von Sany Heavy Industry, der Gussteile über 10 Tonnen herstellt.

6. Unterhaltungselektronik

Elektronische Geräte müssen schlank und elegant sein. Handygehäuse aus Magnesiumlegierung, nur 1 mm dick. Notebookgehäuse aus Aluminiumlegierung, sehr gute Wärmeableitung. Druckguss kann die Oberfläche spiegelglatt machen. Die Schale eines bekannten Handys wird im Druckgussverfahren hergestellt, einmalige Formgebung ohne Nähte.

Welche praktischen Anwendungsgebiete bietet der Aluminiumguss im Kleinmaßstab im Alltag?

1.Herstellung von Küchenutensilien

Heimwerkstätten nutzen Aluminiumgussverfahren zur Herstellung langlebiger Kochutensilien. Aluminiumbarren werden bei 650 °C geschmolzen und in eine Sandform gespritzt, wodurch eine Bratpfanne mit einer konstanten Wandstärke von 3 mm entsteht. Durch dieses Verfahren leitet die Pfanne die Wärme 20 % schneller als herkömmliche Aluminiumpfannen, und die Oxidschicht auf der Oberfläche ist säurebeständig. Küchengeschirrfabriken, die Aluminiumgussverfahren verwenden, erreichen eine Lebensdauer von zwei bis sechs Jahren.

2.Heimdekorationsmaterialien

Mit Aluminiumguss werden personalisierte Türgriffe und Lampenaufhänger hergestellt. Zunächst werden Harzformen im 3D-Druckverfahren hergestellt und anschließend 700 °C heißes Aluminium in die Formen gegossen. Die Aluminium-Gardinenhaken aus dem Guss halten einem Gewicht von bis zu 5 kg stand und sind damit über zehnmal stärker als Kunststoffprodukte. Dank der Alumalloy-Metallgusstechnologie weist die Oberfläche des fertigen Produkts eine feine Metallstruktur auf, ohne dass nachträglich poliert werden muss.

3.Umbau von Gartengeräten

Die Aluminium-Sprühdosen und die Gartenschere werden von der Gartenbaufirma gegossen. Im Niederdruckgussverfahren wird flüssiges Aluminium mit einem Druck von 0,3 MPa in die Form gespritzt, um der Tülle mit einer Dicke von nur 1,2 mm strukturelle Festigkeit zu verleihen. Das Gewicht der neu gestalteten Aluminium-Gartenschaufel wurde um 55 % reduziert, was für Frauen äußerst praktisch ist, und die Dauerbetriebszeit wurde von 30 Minuten auf zwei Stunden verkürzt.

4. Reparatur von Fahrzeugteilen

Die Autowerkstatt recycelt aus Altaluminium Motorradpedale im Gussverfahren. Nach dem Erhitzen des geschmolzenen Aluminiums werden 2 % Silizium hinzugefügt, um die Fließfähigkeit zu verbessern. Die Zugfestigkeit des Gussteils beträgt 150 MPa. Ein Motorradclub nutzt diese Methode, um Teile veralteter Modelle aufzuarbeiten. Die Kosten werden im Vergleich zum Kauf neuer Teile um 80 % reduziert.

5. Kundenspezifisches Kunsthandwerk

Handgefertigte Aluminium-Plaketten und -Münzen im Atelierguss. Feine Details werden zunächst in Wachsformen geschnitten und später im Wachsausschmelzverfahren gegossen, wodurch Details mit einer Genauigkeit von 0,2 mm reproduziert werden können. Eine personalisierte Aluminium-Menütafel für ein Café, die Oberfläche dunkelgrün eloxiert, ist kratzfester als Sprühfarben und dreimal kratzfester.

Welche zentrale Rolle spielt der Metallguss bei der Produktion von Industrieanlagen?

1.Herstellung komplexer Teile

Metallguss ermöglicht die Herstellung komplexer mechanischer Teile. Messerformen für die Metallgusstechnik ermöglichen die Herstellung hochpräziser Werkzeugformen. Sie werden für die Massenproduktion mechanischer Schneidwerkzeuge in großem Maßstab eingesetzt. Das Gussverfahren eignet sich besonders für die Herstellung von Hohlräumen oder strukturierten Bauteilen.

Unser Unternehmen verwendet hochpräzise Metallgusstechnologie, um Bearbeitungstoleranzen von ±0,005 mm für die Herstellung hochfester Schneidwerkzeuge zu erreichen. Darüber hinaus reduziert die lange Lebensdauer der Messerformen für den Metallguss auch die Häufigkeit des Formenaustauschs, was die Produktionseffizienz weiter verbessert.

2.Produktion langlebiger Teile

Geräte und Maschinen benötigen zahlreiche langlebige Metallteile. Verschleißfeste Teile werden im Gussverfahren hergestellt, und Messerformen für den Metallguss ermöglichen langlebige Formen. Diese Teile halten dem intensiven Betrieb von Geräten und Maschinen stand.

3.Kosten-Nutzen-Vorteile

Das Gießverfahren ist im Vergleich zu anderen Fertigungsverfahren kostengünstiger. Die Massenproduktion hat sehr niedrige Stückkosten. Der Rohstoffeinsatz wird durch das Gießen optimiert. Wir reduzieren durch das Gießverfahren die Kostenkontrolle der Maschinenhersteller.

Wir optimieren den Prozess, um bis zu 20 % der Herstellungskosten einzusparen. Dank unseres Reaktionsmechanismus liefern wir 98 % der Bestellungen pünktlich. Wenn ein Kunde eine Werkzeugkonstruktionsdatei im STP- oder IGS-Format sendet, erstellen die JS-Ingenieure innerhalb von 24 Stunden eine Angebotsbewertung und erstellen ein Angebot.

4. Flexible Materialauswahl

Das Gießverfahren ist auf eine Vielzahl von Metallwerkstoffen anwendbar. Verschiedene Maschinenteile können aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden. Gusseisen eignet sich für tragende Komponenten wie Werkzeugmaschinensockel. Legierter Stahl wird für mechanische Teile verwendet, die eine hohe Festigkeit erfordern. Es stehen mehr als 50 Materialoptionen zur Verfügung.

Unsere Materialbibliothek reicht von hochtemperaturbeständigen Legierungen bis hin zu leichten Verbundwerkstoffen, sodass wir die optimale Lösung für die Ausrüstung des Kunden auswählen können.

5.Dimensionale Flexibilität

Das Gießverfahren ermöglicht die Herstellung von Maschinenbauteilen in einem breiten Größenspektrum. Bauteile mit einer Größe von wenigen Millimetern sind realisierbar. Selbst große Maschinengehäuse können in einem Guss hergestellt werden. Diese Fähigkeit trägt den vielfältigen Anforderungen des Maschinenbaus Rechnung.

Unser Metallguss ermöglicht maßgeschneiderte Innovationen . Wir haben spezielle Werkzeugkomponenten für ein Automatisierungsgeräteprojekt entwickelt und dabei die 15 Schritte des traditionellen Schmiedens mithilfe der Messerformtechnik auf drei reduziert. Dieser Fall zeigt, wie die Kombination fortschrittlicher Form- und Gussverfahren die Effizienz der Geräteherstellung deutlich steigern kann. Bei Fragen zur spezifischen Umsetzung wenden Sie sich bitte direkt an das Fach- und Technikteam von JS.

Welchen Einfluss haben die neuen Technologien auf die klassischen Metallgussanwendungen?

1.3D-Druckform revolutioniert den Herstellungsprozess

3D-Drucktechnologie reduziert die Hürden des Formenbaus. Typische Anwender verwenden lichthärtende 3D-Drucker auf Desktop-Niveau zum Drucken von Gussformen. Die Kosten liegen zwischen 5.000 und 200 US-Dollar. Fans von Aluminiumgussteilen nutzen dieses Verfahren zum Drucken maßgeschneiderter Autokomponenten. Der Entwicklungszyklus verkürzt sich von vier Wochen auf drei Tage.

2. Intelligente Temperaturregelung zur Verbesserung der Präzision von geschmolzenem Aluminium

Der Miniaturofen ist mit einem integrierten Temperaturchip ausgestattet. Der Temperaturdriftbereich von geschmolzenem Aluminium von ±50 °C wurde auf ±3 °C reduziert, die Porosität sank unter 2 %. Beim Gießen von Aluminium-Küchengeschirr in Heimwerkstätten stieg die Qualifikationsrate fertiger Produkte von 60 % auf 90 %. Gleichzeitig sorgt die intelligente Temperaturregelungstechnologie für stabilere Betriebsbedingungen beim DIY-Metallguss von Aluminium und reduziert so den Einstieg für Anfänger.

3.Open-Source-Design zur Beschleunigung der Produktiteration

Online-Plattform zum Teilen von Gussmodelldateien . Ein Designerteam nutzte die Open-Source-Aluminiumzeichnungen und schloss den Guss der dekorativen Teile des Gartenbrunnens in drei Tagen ab. Die Wiederverwendung von Designlösungen steigerte die Entwicklungseffizienz um 70 %, bot umfangreiche Designressourcen für DIY-Aluminiumgussprojekte und förderte Innovationen bei personalisierten Gussprodukten.

4.Alt-Aluminium-Recycling-Technologie zur Kostensenkung

Heimschmelzanlagen zur Verarbeitung von Dosen und anderen Abfällen. Aluminium-Recyclingrate von 95 %, 80 % Materialkostenersparnis. Recycelte Fahrradteile aus Aluminiumguss durch Hobbyanwender, Kosten für ein Kontrollstück unter 5 $.

5. Simulationssoftware zur Vorhersage von Gussfehlern

Computersimulation zur Reduzierung der Prozessparameter. Durch den Einsatz von Gusssimulationssoftware durch Studierende sank die Häufigkeit von Aluminiumzahnradrohlingen mit Trachomdefekt von 40 % auf 8 %. Virtuelle Tests reduzieren die Versuchs- und Irrtumsmethode im Vergleich zu physischen Tests um 75 %.

Vergleich zwischen traditionellem Guss und neuester Technologie

In welchen Bereichen ist die technische Wettbewerbsfähigkeit des Metallgießereiunternehmens, in dem Sie arbeiten, am stärksten ausgeprägt?

Als JS-Gießereiingenieur ist die stärkste technologische Wettbewerbsfähigkeit in den folgenden Aspekten vertreten:

1. Fertigungskapazität für Kernkomponenten von Industrierobotern

Wir nutzen 5-Achsen-CNC-Bearbeitungstechnologie , mit der wir komplexe gekrümmte Oberflächen und Strukturformen bearbeiten können. Die Gruppe realisierte 2023 die Massenproduktion von Robotergelenkteilen für eine Automobilproduktionslinie mit Maßtoleranzen von ±0,005 mm.

2. Lösungen zur Bearbeitung von Verbundwerkstoffen aus mehreren Materialien

Wir haben mehr als 30 Produktionslinien für die gemischte Verarbeitung von Metall und technischen Kunststoffen eingerichtet. Strukturkomponenten aus Titanlegierungen und Kohlefaserverbundwerkstoffen, die für Kunden im Bereich medizinische Geräte hergestellt wurden, haben im letzten Jahr durch drei Prozessvalidierungen den Null-Fehler-Standard erreicht.

3.Integration automatisierter Montagesysteme

Unser Vision-Positioning-Modul des Teams wurde in der 3C-Elektronikindustrie eingesetzt und die Fehlerrate einer Montagelinie für Mobiltelefonkomponenten wurde von 1,2 % auf 0,15 % gesenkt.

4. Schnelles Reaktionsfertigungssystem

Mithilfe eines cloudbasierten Dokumentenprüfungssystems und intelligenter Planungsalgorithmen konnten wir im letzten Quartal bei 98 % der Eilaufträge innerhalb von 48 Stunden mit der Produktion beginnen. Ein Projekt eines Kunden aus der Luft- und Raumfahrtindustrie , bei dem es um die Herstellung einer Halterung aus Aluminiumlegierung ging, wurde in nur 5 Arbeitstagen von der Zeichnungsbestätigung bis zur ersten Lieferung abgeschlossen.

5.Anwendung nachhaltiger Fertigungstechnologie

Das erwähnte geschlossene Kühlmittel-Recyclingsystem, das im letzten Jahr in Betrieb genommen wurde, reduzierte die Verbrauchskosten im Präzisionsbearbeitungsprozess um 18 %, während die Emissionen industrieller Abfallflüssigkeiten um 35 % reduziert wurden.

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JS-Team

JS ist ein branchenführendes Unternehmen mit Fokus auf kundenspezifische Fertigungslösungen. Wir verfügen über mehr als 20 Jahre Erfahrung mit über 5.000 Kunden und konzentrieren uns auf hochpräzise CNC-Bearbeitung , Blechbearbeitung , 3D-Druck , Spritzguss , Metallstanzen und andere Fertigungsdienstleistungen aus einer Hand.

Unser Werk ist mit über 100 hochmodernen 5-Achsen-Bearbeitungszentren ausgestattet, die nach ISO 9001:2015 zertifiziert sind. Wir bieten Kunden in über 150 Ländern weltweit schnelle, effiziente und hochwertige Fertigungslösungen. Ob Kleinserienfertigung oder großangelegte Sonderanfertigungen – wir erfüllen Ihre Anforderungen mit schnellster Lieferung innerhalb von 24 Stunden. Wählen Sie JS Technology. Das bedeutet Auswahl, Effizienz, Qualität und Professionalität.
Um mehr zu erfahren, besuchen Sie unsere Website: www.cncprotolabs.com

Zusammenfassung

Die Metallgusstechnologie ist eine der Grundlagen der modernen Industrie. Sie fördert die Entwicklung zahlreicher Branchen. Das Gießen bietet viele Vorteile. Verschiedene Metallmaterialien können verarbeitet werden, und das Verfahren ermöglicht die Herstellung komplex geformter Produkte. Durch die Verbesserung der Technologie steigern wir die Präzision des Gusses. Die eingesetzte Ausrüstung reduziert den Energieverbrauch in der Produktion und verringert Produktfehler.

Die Metallgusstechnologie ist weiterhin innovativ und stellt eine starke Garantie für die Entwicklung der Industrie dar. Die Technologie hat in der neuen Ära einen hohen Wert.

FAQs

1.Was sind die Vorteile des Gießverfahrens?

Ermöglicht die Herstellung komplex geformter Teile, ist für die Massenproduktion geeignet, bietet eine hohe Materialausnutzung und geringere Kosten. Es kann zwischen verschiedenen Metallen (z. B. Eisen, Aluminium, Kupfer usw.) gewählt werden. Der Prozess ist ausgereift und stabil, eignet sich für die Herstellung sperriger Teile und die mechanischen Eigenschaften der Produkte sind hervorragend.

2. Können durch Gießen komplexe Teile hergestellt werden?

Kann komplexe Teile herstellen, kann in einem Stück mit Hohlräumen gegossen werden, dünnwandige gekrümmte Komponenten. Durch den Einsatz von 3D-Druck-Sandformen und Simulationsoptimierungstechnologie können wir Präzisionsteile wie Turbinenschaufeln mit mehreren Kanälen herstellen.

3.Ist Aluminiumlegierung zum Gießen geeignet?

Aluminiumlegierungen eignen sich aufgrund ihrer hervorragenden Fließfähigkeit und geringen Schmelzschrumpfung hervorragend zum Gießen. Dies ermöglicht die präzise Formung komplexer Strukturen. Die Legierung ist korrosionsbeständig und leicht und eignet sich daher optimal für Gussanwendungen wie Automotorkomponenten und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt.

4. Was ist der zukünftige Trend beim Casting?

Es wird sich zu Intelligenz und Digitalisierung entwickeln und 3D-Druck und KI kombinieren, um den Prozess zu optimieren. Grüne Fertigung durch Energieeinsparung und Emissionsreduzierung sowie Nutzung erneuerbarer Materialien zur Erreichung von Nachhaltigkeit. Präzisionsgusstechnologie zur Steigerung der Qualifikationsrate komplexer Teile auf über 98 % und zur Förderung der Modernisierung der Herstellung von High-End-Geräten.

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