Jörg Zimmermann
MAGMA Gießereitechnlogie GmbH
 

Der Trend zu Leichtbau und immer komplexeren Geometrien setzt sich fort und stellt auch die Gießereien vor immer neue Aufgaben. Oft ist der Einsatz dünnwandiger, fragiler Kerne notwendig, die dennoch die Anforderungen an die Maßhaltigkeit der Gussteile erfüllen sollen. Diese Kerne werden in der Regel thermisch hoch belastet und selbst kleine Verformungen können die Wandstärken in den Gussteilen falsch abbilden. Kritische Maßabweichungen sind oft nur zu erkennen, wenn das fertige Gussteil zerstört wird. Größere Verformungen können die Kerne u.U. sogar zerstören mit den entsprechend negativen Auswirkungen auf die Gussteilqualität.

Mit der üblichen Trial-and-Error-Methodik Gussteile serienreif zu machen, ist zeit- und kostenintensiv. Ein Nachteil dieser Methodik ist zudem, dass Fehler zwar erkannt werden, die Ursachen dafür aber häufig unklar bleiben und das Einstellen eines stabilen Prozesses schwierig ist.

Mit Hilfe der Gießprozess-Simulation kann der Kernverzug während des Gießprozesses simuliert werden. Neue Entwicklungen im Bereich der Modellierung des thermischen Verhaltens mineralischer Werkstoffe, zusammen mit messtechnischen Untersuchungen der unterschiedlichen Form- und Kernwerkstoffe, ermöglichen es, den Verzug von Formteilen und Kernen zuverlässig zu berechnen. Systematische, virtuelle Versuche mit verschiedenen Randbedingungen führen zu einem tieferen Prozessverständnis und versetzen den Gießer damit in die Lage, stabile Prozesse auszulegen.

Dieser Beitrag zeigt, wie diese Entwicklungen bereits in der Frühphase der Gussteilentwicklung helfen:

• Kernverzug während der Formfüllung und Erstarrung darzustellen und zu quantifizieren.
• Ursachen für den Verzug zu finden und Gegenmaßnahmen zu treffen.
• Schnell und einfach robuste und effiziente Gießprozesse zu gestalten.