Fachartikel

Untersuchungen der Einsatzwerkstoffe für das Magnesiumspritzgießen (Thixomolding)
von Olga Myronova, Duisburg

Aufgrund der ständig geforderten Gewichtsreduzierung im Bereich des Automobilbaus und der damit verbundenen Verringerung der CO2-Emissionen gewinnen neue Magnesiumlegierungen sowie neue Fertigungsverfahren zunehmend an Bedeutung. Zu solchen Verfahren gehört auch das Magnesiumspritzgießen (Thixomolding), das aufgrund seiner spezifischen Verfahrenstechnik mit geschlossenem Verarbeitungszyklus, bei dem das Magnesium im teilflüssigen Zustand vergossen wird, alle Anforderungen an ein ressourcen- und umweltschonendes Herstellverfahren für Magnesiumbauteile erfüllt. Das Thixomolding erlaubt es, die eng tolerierten, dünnwandigen Bauteile mit geringer Porosität herzustellen und kann als ergänzendes Fertigungsverfahren zu den konventionellen Druckgießtechnologien betrachtet werden.

Thixo-gegossenes Probekörperbauteil zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften.
Bild: Thixo-gegossenes Probekörperbauteil zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften. Foto: Uni Duisburg-Essen

Die Verarbeitbarkeit von Magnesiumlegierungen im Thixomolding-Verfahren wird maßgeblich durch den Zustand sowie die Qualität des Einsatzmaterials (Granulat) bestimmt. Ein fehlerhafter Aufgabegutzustand kann zur Brückenbildung sowie zu Einzugs- und Förderproblemen mit der Schnecke führen. Im Rahmen dieses Beitrages werden die Ergebnisse von Untersuchungen bezüglich der Ausgangswerkstoffe für das Magnesiumspritzgießen dargestellt.

Die durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, dass eine ständige und sorgfältige Aufgabegutkontrolle sowie -analyse die wichtigsten Voraussetzungen sind, um eine fehlerfreie Bauteilherstellung durch das Thixomolding-Verfahren zu erzielen. Unbefriedigende Parameter des Aufgabegutes wie Ungleichmäßigkeit und Größe der Feinpartikelanteile können zu Verarbeitungsproblemen bei der Prozessdurchführung wie z. B. zur Brückenbildung sowie zu Einzugs- und Förderproblemen der Schnecke führen. Die groben, stellenweise spießigen Sn-haltigen Ausscheidungen des Granulats der Legierung MRI230D und die Häufigkeit, mit der diese Einschlüsse gefunden wurden, können sich auf die mechanischen Kennwerte negativ auswirken.

Dr. Olga Myronova, Universität Duisburg-Essen, Duisburg


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pdf-Datei aus "GIESSEREI" Heft 4/2016 Seiten 48-59
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