Fachartikel

Alu-Strukturguss: Integrierte Entwicklung von Bauteil und Prozess
VON KLAUS VOLLRATH, AARWANGEN, SCHWEIZ

Anlässlich der Messe Euroguss 2018 in Nürnberg zeichnete der Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. am 15. Januar 2018 ein von der AUDI AG, Ingolstadt, und der DGS Druckguss Systeme AG, St. Gallen, Schweiz, gemeinsam entwickeltes Druckgussteil mit dem 1. Preis des Aluminium-Druckguss-Wettbewerbs aus. Das extrem dünnwandige und großflächige Strukturteil für den neuen Audi A8 mit Abmessungen von 797 x 437 x 304 mm hat großenteils Wanddicken von lediglich 1,8 - 2 mm und wiegt daher nur 3043 g. Ebenso interessant wie das Teil selbst ist allerdings auch die dahinter steckende Entwicklung. Das illustriert ein Gespräch mit DGS-Key Account Manager Markus Heim sowie Axel Schmidt, Leiter Technik bei DGS.

Das auf der Euroguss 2018 prämierte Gussteil besticht durch große Abmessungen bei extremer Dünnwandigkeit. Foto: AUDI AG

 „Das Besondere an der Entwicklung des neuen Bauteils für den Audi A8 war die integrierte Entwicklung sowohl des Produkts als auch des Produktionsprozesses in enger Partnerschaft mit unserem Kunden Audi“, erläutert Markus Heim. Die Entscheidung, dieses Projekt gemeinsam mit DGS anzugehen, fiel bei Audi Ende 2015 nach Vorlage eines entsprechenden Angebots von DGS. Bei dem Bauteil handelt es sich um ein großflächiges und zugleich sehr dünnwandiges Strukturgussteil, das beim neuen Audi A8 (Modell D5) die C- und die D-Säule miteinander verbindet. Zudem soll das Bauteil noch die Umlenkung des Sicherheitsgurts und die Abstützung des hinteren Dämpferbeins über drei Gewindedome übernehmen sowie Hutablage, Rückwand und das Scharnier der Heckklappe aufnehmen. Zusätzliche Anforderungen betrafen ein möglichst niedriges Gewicht im Vergleich zum Vorgängerbauteil, was entsprechend geringe Wanddicken bedingt. Voraussetzung hierfür war die Verwendung einer hochfesten Speziallegierung im Zusammenspiel mit einem neuen Wärmebehandlungsverfahren. Audi begann mit der Entwicklung dieser neuartigen Legierung AlSi10MnMgZnZr bereits in den Jahren 2011/2012. Neben dem Werkstoff musste auch der Wärmebehandlungsprozess evolutionär modifiziert werden. Die Durchführungen der Versuche erfolgten in enger Partnerschaft bei der DGS Druckguss Systeme AG, die in die erforderliche Anlagentechnik für die Wärmebehandlung investierte.

Der Werkstoff mit der Dehngrenze (Rp0,2) von 180 - 210 MPa bei Bruchdehnungswerten von > 7 % wird in einer internen Konzernnorm beschrieben. Das Testprogramm zur Qualifizierung war äußerst umfangreich und erstreckte sich vom Druckgießen von Prüfplatten für die üblichen Gießbarkeits- und Festigkeitsuntersuchungen bis hin zur Herstellung von realen Bauteilen für Fahrversuche und der Ermittlung der Eignung für verschiedenste Fügeverfahren wie z. B. Schweißen, Stanznieten, FDS-Schrauben, Kleben sowie MIG-Schweißen.

Klaus Vollrath, Redaktionsbüro Klaus Vollrath, Aarwangen, Schweiz


www.dgs-druckguss.com


 
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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 2/2019 Seiten 62-65
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