Umweltfreundliches Gießen mit geringer Porosität
Die an die Fahrzeugindustrie gerichtete Forderung nach verbesserter Kraftstoffeffizienz hat zu einem stetig zunehmenden Einsatz des Aluminiumdruckguss-Verfahrens geführt. Heutzutage werden immer größere und kompliziertere Teile gegossen, was für die Druckgießer neue Herausforderungen in ihrem Streben nach verbesserter Qualität und Produktivität bedeutet. Im Fertigungsprozess unvermeidliche Porositäten schränken den breitgefächerten Einsatz des Aluminiumdruckgusses (High-Pressure Die Casting, HPDC) ein. Obgleich diese Porositäten bei kostengünstigen anpassbaren Hochvakuumprozessen deutlich reduziert werden können, ließen sich die Druckgießer aufgrund der hohen Komplexität dieses Prozesses davon überzeugen, zu dieser Alternative überzugehen. Ein von der EU finanziertes Konsortium richtete das Projekt SOUNDCAST (Vacuum-assisted high pressure die castings with reduced porosity at low cost) ein, um schweißbare Hochleistungsgussteile unter Einsatz eines kostengünstigen vakuumunterstützten Druckgussverfahrens zu fertigen. Die Projektpartner bauten eine Form zur Bewertung legierungsmechanischer Eigenschaften und des vakuumgestützten Druckgießens. Durch Mikrolegierung wurde überdies eine neue Recyclinglegierung mit verbesserten mechanischen Eigenschaften entwickelt. Die optimierte Fertigungstechnologie ermöglichte die Entwicklung großer, dünnwandiger und komplizierter Bauteile aus Recycling-Aluminiumlegierungen von minimaler Porosität und exzellenten mechanischen Merkmalen und Schweißeigenschaften. Der Einsatz von Recyclinglegierungen senkt nicht nur die Fertigungskosten, sondern auch die Kohlendioxidemissionen. Die Entwicklung neuer, innovativer Steuerungssoftware für kostengünstige vakuumunterstützte Druckgussprozesse stellt Prozessstabilität und Gussqualität der SOUNDCAST-Technologie sicher. Zudem sind diese Nutzeffekte bei konventionellen Druckgussprozessen realisierbar. Die mit der SOUNDCAST-Technologie verbundenen Fortschritte haben dem Automobilsektor einen hohen Mehrwert verschafft, so dass hohe Normen erfüllt werden können, was bislang nur durch den teuren Hochvakuum-Druckgussprozess möglich war. SOUNDCAST führte auf deutliche Weise vor, dass die mechanischen Eigenschaften und die Schweißbarkeit im Vergleich zu konventionellen Druckgussstücken um einiges besser ausfielen. Zudem sind die Werte mit jenen vergleichbar, die durch Hochvakuumprozesse erzielt werden. Auf diese Weise ist die Technologie für strukturelle Fahrzeuganwendungen geeignet. Dazu zählen Fahrgestellteile wie etwa A-, B-, C-Säulen, Dämpferbrücken und verschiedene Knotenpunkte und in geringerem Maße Teile für die Aufhängung. Dank der Anstrengungen des Konsortiums kann der Markt für Aluminiumkomponenten auf Fahrzeuge unterer Klassen ausgeweitet werden. Mit diesen kostengünstigen hochwertigen Technologien kann der europäische Gusssektor nun wirkungsvoller auf dem globalen Markt konkurrieren.
Schlüsselbegriffe
Druckgussteile, Fahrzeugindustrie, Aluminium, SOUNDCAST, Mikrolegierung
