Fachartikel

Magnesiumdruckgießen mit Hohlstrukturen durch Gasinjektionstechnik im Warmkammerverfahren
von Lothar Kallien, Thomas Weidler und Marcel Becker, Aalen

Der Artikel beschreibt die Entwicklung und die Anwendung der Gasinjektionstechnik auf das Warmkammer-Druckgießverfahren von Magnesium. Motivation ist der Einsatz des leichten Werkstoffes Magnesium für ein Strukturbauteil in der Karosserie von Fahrzeugen.

Substitution eines Federbeintopfes aus Stahlblechteilen durch ein Aluminiumdruckgussteil.
Bild: Substitution eines Federbeintopfes aus Stahlblechteilen durch ein Aluminiumdruckgussteil. Foto: AUDI AG

Mit durch Gasinjektionstechnik hergestellten Kanälen könnte dabei der im Vergleich zu Stahl oder Aluminium niedrige E-Modul von Magnesium durch die Versteifung der Struktur zumindest teilweise kompensiert werden. Um die Magnesiumteile im ressourcenschonenden Warmkammerverfahren herstellen zu können, muss unbedingt verhindert werden, dass das Injektionsgas in den durch das Mundstück verbunden Tiegel eintritt und die Schmelze in Kontakt mit Luftsauerstoff tritt. Im Artikel ist die Herstellung eines Demonstratorgussteils mit dem neu entwickelten Verfahren beschrieben.

Durch das beschriebene Forschungsvorhaben konnte nachgewiesen werden, dass die Gasinjektionstechnik im Magnesium-Warmkammerverfahren angewendet werden kann. Im Bereich des Kanals wirkt sich der hohe Gasdruck positiv auf die Nachverdichtung des erstarrenden Magnesiums aus. Die Demonstratorbauteile konnten mit nahezu seriennahen Ausschussquoten hergestellt werden. Somit kann diese Technologie in Zukunft zur Herstellung günstiger Magnesiumdruckgussteile mit versteifenden Hohlkanälen in Betracht gezogen werden.

Prof. Dr.-Ing. Lothar Kallien, Dipl.-Ing. Thomas Weidler und B. Eng. Marcel Becker, Hochschule Aalen Technik und Wirtschaft, Gießerei Technologie GTA, Aalen

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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 7/2014, Seiten 38-43
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