Fachartikel

Innovationsmotor Forschung verschafft Gießereien einen Vorsprung
VON EDGAR LANGE, DÜSSELDORF

Innovative Forschung im Bereich Gussmetallurgie wird auf absehbare Zeit kaum überflüssig. Das jedenfalls glaubt der Gießerei-Ingenieur Dr.-Ing. Sebastian Fischer, aktueller Preisträger des Eugen-Piwowarsky-Preises des VDG. Für ihn findet Forschung heute nicht im Elfenbeinturm statt, sondern in einem wirkungsvollen Zusammenspiel zwischen Industrie und Wissenschaft.

Dr. Sebastian Fischer (re.) bei Forschungsarbeiten am Gießerei-Institut der RWTH Aachen: Vorbereitung des Abgusses einer GJS-Versuchsschmelze. FOTO: PETER WILHELM/FRANK BOXLER

„Das kam für mich schon ziemlich überraschend“, erinnert sich der aktuelle Preisträger des Eugen-Piwowarsky-Preises Dr.-Ing. Sebastian Fischer. Zwar war ihm kurz zuvor noch signalisiert worden, sich den Termin für die Große Gießereitechnische Tagung im April in Salzburg freizuhalten, ansonsten war der Gießerei- Ingenieur jedoch vollkommen arglos. Es kam dann schließlich auch kein Anruf zu später Stunde, dafür aber kurz vorher eine E-Mail mit der Nachricht vom VDG. Da musste der Ingenieur erst mal kurz innehalten, tief Luft holen und nochmal nachlesen:  Auf der bevorstehenden Mitgliederversammlung des VDG in Salzburg sollte er mit dem Eugen-Piwowarsky-Preis ausgezeichnet werden. Dieser wird für die beste Forschungsarbeit vergeben, die im Laufe des vorhergehenden Jahres in der „Giesserei“ oder im„Giesserei Special Forschung und Innovation“ (früher „Gießereiforschung“) veröffentlicht wurde. Und das tat Fischer: Dabei drehte es sich um die „Metallurgische Verbesserung von mischkristallverfestigtem Gusseisen mit Kugelgrafit (GJS)“. Der hervorragende zweiteilige Beitrag erschien in den Ausgaben Juni und Juli 2017 und ist aktuell nochmals in der Rubrik Technologie und Trends nachzulesen.

Schon im Bachelor-Studium an der Universität Duisburg-Essen ab 2003 beschäftigte sich der heute 35-jährige mit angewandter Materialtechnik bei Gießereitechnologie und Gusswerkstoffen. Im anschließenden Masterstudium mit folgender Promotion am Gießerei-Institut der RWTH Aachen als wissenschaftlicher Assistent ging es u. a. um ein Forschungsprojekt zu präzisionsgegossenen Aluminium- Schäumen nach dem Vorbild der Natur, die gemeinsam mit Bionikern von der Universität Freiburg entwickelt wurden. „Solch eine interdisziplinäre Zusammenarbeit fördert das offene Denken enorm und führt zu frischen Inspirationen, gerade auch, wenn es um die Gestaltung fortschrittlicher Gießprozesse geht“, so Fischer. Die Idee zu dem Preisthema hat er damals zusammen mit dem damaligen Master-Kanditaten Philipp Weiß und Forscherkollegen im Team am Gießerei-Institut der RWTH Aachen entwickelt - einer der führenden Forschungs- und Bildungseinrichtungen für Gießereitechnik weltweit, die von Prof. Andreas Bührig-Polaczek geleitet wird. „Dieses Institut bietet für junge aufstrebende Fachleute exzellente Forschungsmöglichkeiten“, schildert Fischer die Arbeitsmöglichkeiten dort.

Um zu sehen, dass seine Ideen zur metallurgischen Verbesserung bei GJS nicht nur im Laborofen funktionieren, sondern auch unter Industriebedingungen, war Fischer seinerzeit auch auf dortige Versuchsschmelzen und -abgüsse angewiesen. „Da war oftmals Klinkenputzen bei den Betrieben angesagt“, erinnert sich Fischer heute. Doch insgesamt seien die Gießereien überaus kooperativ gewesen, gerade als es um materialtechnische Fortschritte beim Material GJS ging. Schließlich würden die Gießbetriebe durch den starken Anwendungsbezug von den Ergebnissen partizipieren können. So profitieren etwa Anwendungen im Windkraft- oder Marinebereich von der neuen Sicherheit, da für die Verarbeitung von legiertem, hochsiliziumhaltigem GJS infolge der Einzel- und Kleinserienfertigung die Gefahr eines schwankenden Siliziumgehalts reduziert würde. Schließlich lassen sich auf diese Weise für einige Anwendungen auch sehr viel teurere Schmiedestähle substituieren. Trotz des leicht erhöhten Preises für die verwendeten Legierungselemente können infolge der guten Gießeigenschaften Gussausbringung und Prozesssicherheit steigen. Dank der höherfesten GJS-Werkstoffe mit vergleichsweise hohen Bruchdehnungswerten lässt sich der Prozess des Downsizings merklich beschleunigen. Schlankere Gussbauteile werden so möglich, deren Herstellung sonst äußerst schwierig wäre. Die Einbindung der Gießereibetriebe bei der GJS-Weiterentwicklung gelang Fischer gut: „Hier war nur wenig Überzeugungsarbeit nötig“. Dies sei aber keinesfalls immer so gewesen, beim Werkstoff Gusseisen mit Lamellengrafit (GJL) seien die Betriebe zurückhaltender gewesen. Auch mit dem Thema Legieren würden sich die Gießer eher schwertun, sagt er.


Download des Gesamtbeitrages


pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 8/2018 Seiten 62-65
© BDG, Düsseldorf
Die Datei ist ausschließlich zur persönlichen Nutzung bestimmt, das Einstellen ins Internet und jegliche andere Art der Verbreitung, insbesondere eine Nutzung zu Werbezwecken, ist nicht gestattet.


Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie, Redaktion kug.bdguss.de 2018 ®