Gießereitechnologie

Von der Idee zum gießtechnisch umgesetzten Produkt

Die Gießereitechnologie hat eine lange Tradition von Anwendungen in fast allen Industrie- und Lebensbereichen. Mit der Kernkompetenz Gießereitechnologie begleitet das Fraunhofer IFAM industrielle Kunden bei der gießtechnischen Umsetzung einer Produktidee vom ersten Prototypen bis zum anwendbaren Produkt. Passend zu der jeweiligen Anwendung stehen unterschiedliche Gießverfahren und Werkstoffe zur Verfügung.

Forschung und Entwicklung aus einer Hand

Die langjährige Erfahrung und die am Fraunhofer IFAM aufgebaute Prozess- und Anlagentechnik für Druckguss, Feinguss, Lost Foam und Niederdruckguss sowie die numerische Simulation und eine umfassende Analytik sind wichtige Elemente der Kernkompetenz.

Druckguss als produktivstes Gießverfahren bietet unverändert großes Potenzial zur Steigerung der Wertschöpfung. Aktuelle Forschungsschwerpunkte sind u. a. verlorene (Salz-)Kerne, gegossene Strukturteile sowie das gießtechnische Hybridfügen von FVK mit Gusswerkstoffen, insbesondere CFK und Aluminium.

Anspruchsvolle und filigrane Strukturen mit hochwertigen Oberflächen bietet der Feinguss, für den am Fraunhofer IFAM verschiedene Gießanlagen bereitstehen. Hier werden in den aktuellen Arbeiten z. B. die innovativen »gegossenen« Spulen für elektrische Maschinen entwickelt und hergestellt. Dabei wird zunächst ein Gießmodell aus Wachs mit frei gestaltbarer Geometrie aufgebaut oder im Spritzguss hergestellt, in Formstoff eingebettet und ausgeschmolzen, bevor der entstandene Hohlraum in der Feingussanlage für maximale elektrische Leitfähigkeit mit hochreiner Schmelze ausgefüllt wird.

Beim Lost Foam Verfahren werden große wie kleine Gussteile mit maximaler Komplexität direkt endformnah in einem Stück gegossen. Die Technologie erlaubt die Herstellung komplexer Bauteile mit frei gestaltbaren Kanälen und Hinterschneidungen – ohne Ausformschrägen oder Grat. Mit dem Niederdruckguss werden Gussteile mit hohen Qualitätsansprüchen wahlweise in Dauerformen oder verlorenen Formen hergestellt. Indem der Schmelzofen mit Druck beaufschlagt wird, steigt die Schmelze über ein Steigrohr in die Form. Somit kann eine beruhigte, kontrollierte und gleichmäßige Formfüllung bei zugleich hoher Reproduzierbarkeit und geringem Kreislaufmaterial erreicht werden. Die flexibel einsetzbare Niederdruckgießanlage ist ausgestattet mit einem wechselbaren Schmelztiegelsystem, wodurch das Abgießen von Aluminium, Stahl, Kupfer und anderen hochschmelzenden Werkstoffen ebenso möglich ist wie von nichtmetallischen Schmelzen, z. B. zum Herstellen von Salzkernen.

Zu den verwendeten Gusswerkstoffen gehören Aluminium, Magnesium, Zink, Kupfer, Stahl sowie kundenindividuelle Sonderlegierungen. Weiterhin werden Sonderwerkstoffe wie Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe entwickelt bzw. verbessert und so neue Applikationsfelder für gießtechnische Anwendungen und Gussbauteile erschlossen.

Zunehmende Bedeutung erlangen die am Fraunhofer IFAM entwickelten funktionsintegrierten Gussteile, bei denen elektronische Komponenten wie z. B. Sensoren und RFIDTransponder bereits während des Gießprozesses eingegossen werden. Mit der sogenannten CASTTRONICS®-Technologie sind erweiterte elektronische, sensorische oder aktorische Funktionalitäten von Gussteilen möglich.

Informieren Sie sich über die Kernkompetenz Gießereitechnologie am Fraunhofer IFAM in der Abteilung

 

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