17.02.2016 | Special I/2016

Ein halbes Dezennium Prozessforschung beim Druckgießen unter Nutzung schneller Computertomografen – Eine Bilanz

Teil 1

Integration von drei Einzelteilen zu einem Komplexteil Getriebegehäuse Unterteil (Bildquelle: OvG-Uni Magdeburg, PRESSMETALL Gunzenhausen)

Schon viele Jahrzehnte versuchen die Druckgießer mit bescheidenem Erfolg die Beziehungen zwischen den vielfältigen Einflussgrößen beim Gießvorgang auf die Qualität der Druckgussteile zu ermitteln. Mit den erstmals ab etwa dem Jahr 2010 zur Verfügung stehenden „schnellen“ Computertomografen, die aus der Medizin abgeleitet wurden, bieten sich völlig neue Untersuchungsmethoden. Die damit in den letzten 5 Jahren durchgeführten zahlreichen Versuche hatten das Ziel die Korrelationen zwischen den einzelnen Haupteinflussgrößen auf die Porenausprägung in Druckgussteilen zu ermitteln und daraus Schlussfolgerungen für die künftige technologische und konstruktive Arbeit abzuleiten. Durch ständige Verbesserung der Versuchsmethoden ist es gelungen Haupteinflussgrößen auf die Porenausprägung in den Gussteilen zu erfassen.

Mit den gefundenen Erkenntnissen ist es möglich und am Beispiel bereits bewiesen, dass durch die Wahl geeigneter Prozessgrößen die festigkeitsbeeinflussenden Poren minimiert und im Falle nichtmöglicher Verhinderung aus denjenigen Gussteilpartien verdrängt werden können, in denen sie die Festigkeit beeinträchtigen. Das ist ein sehr zweckmäßiger Ansatz für die weitere Senkung des Gewichts der Bauteile und damit der weiteren Durchsetzung des „Leichtbaus“ im Automobilbau.

Einleitung

Ende des ersten Dezenniums der 2000-er Jahre zeichnete sich erstmals vordergründig ein Trend der Automobilindustrie ab, der sich in den letzten Jahren extrem verstärkt hat: Mit dem Ziel, die Fertigung in der Automobilindustrie bedeutend zu rationalisieren, wurde mit der Integration von einzelnen und einfachen Bauteilen geringer Abmessungen in größere komplexe Bauteile begonnen. Dies war auch Ausgangspunkt der in diesem Beitrag beschriebenen Untersuchungen zur tieferen Durchdringung des Druckgießprozesses und der Nutzung einer bis dahin unbekannten Prüftechnik, nämlich der „schnellen Computertomografie“.