Um nachhaltig zu wirtschaften, wird in Deutschland zunehmend erneuerbare Energie gewonnen, die Umwelt geschont und sparsam mit Ressourcen umgegangen, so auch in der Gießerei-Industrie. Nachhaltigkeits-Ratings, wie das Ecovadis Sustainability Rating, gewinnen analog an Bedeutung. Die Eisengießerei Baumgarte hat nun die Ecovadis-Silber-Medaille gewonnen. Ein Gespräch mit Geschäftsführer Clemens Küpper über den Preis sowie Anspruch und Wirklichkeit von Nachhaltigkeit in der Branche.

Für Führungskräfte ist nicht nur die Qualifikation in beruflichen Feldern von Bedeutung, es zählen auch Berufserfahrungen, Personalführungskompetenzen sowie die Fähigkeiten kosten-, sicherheitsbewusst und auch zeitgemäß zu handeln. Die zweijährige Weiterbildung zum Techniker/in an der Wilhelm-Maybach-Schule Stuttgart fördert genau diese ganzheitliche berufliche Eignung.

Metallische Bearbeitungsspäne sind in der Regel mit Kühlschmierstoffen verunreinigt und lassen sich schlecht in den Wertstoffkreislauf zurückführen. Ein innovativer und ressourcenschonender Entölungsprozess erlaubt es nun, teure Metalle, die als Legierungselemente enthalten sind, zurückzugewinnen. Dabei werden die Späne in einem mehrstufigen Verfahren gewaschen und anschließend getrocknet.

Mit den neuen galvanisch beschichteten Einschicht-Schleifscheiben Foundry X der Premiummarke Norton Winter des Schleifmittelherstellers Saint-Gobain Abrasives können Gießereien die Produktivität, Produktqualität und die Sicherheit ihrer Mitarbeiter auf einen Schlag verbessern.

Wer dachte, ASK Chemicals sei ein reines Chemieunternehmen, irrt. Auch eine Produktionsstätte für metallurgische Produkte in Hart an der Alz gehört neben der chemischen Produktion in Europa, Asien und Amerika, der Speiser-Fertigung in Bendorf sowie der Lohnkernfertigung in Fuldabrück/Moosburg zur ASK Chemicals-Unternehmensgruppe. Ihre Produkte wie Vorlegierungen und Impfmittel kommen in vielen Gießereien zum Einsatz.

Die Additive Fertigung (AM) ist eine ergänzende Fertigungstechnologie, deren Produkte aufgrund der schichtweisen Bauweise besondere Eigenschaften aufweisen können. Je nach Sichtweise kann dies als Chance für innovative Produkte und Prozesse oder als Hinderungsgrund für die Einführung dieser neuen Fertigungstechnologie aufgefasst werden.

Im Werkstoff Rotguss liegt Blei als zusätzlicher Phasenbestandteil neben dem α-Grundgefüge vor. Der spannungsübertragende Querschnitt des α-Gefüges wird durch die Bleipartikel reduziert und Verformungsvorgänge setzen früher ein. Blei wirkt damit als Spanbrecher und ermöglicht eine vereinfachte spanabhebende Bearbeitung. An dieser Stelle liegt der große Vorteil von Blei in seiner Unlöslichkeit im festen Kupfer.

Möglich wird solch ein 60-Sekunden-Takt mit einer kompakten Fertigungslinie der August Mössner GmbH + Co. KG, um von rohen Gussteilen zu vorbearbeiteten und gereinigten Werkstücken zu kommen. Die wichtigsten Maschinen sind dabei: zehn Schwerlastroboter, vier Entkernmaschinen, vier Bandsägemaschinen und acht Werkzeugspindeln.

Der vollautomatische Workflow bei der Qualitätsüberwachung mittels Computertomografie erreicht eine neue Stufe. Seit Volume Graphics und Q-DAS unter dem Dach von Hexagon vereint sind, setzen beide Unternehmen verstärkt auf Synergien, um CT- und Statistikanalysen quasi aus einer Hand zu bieten.

Ein entscheidender Faktor für die Prozesseffizienz bei der Metallverarbeitung ist die Standzeit der Werkzeuge. Müssen Werkzeuge wegen hohem Verschleiß häufig ausgetauscht werden, steigen die Produktionskosten durch Stillstände der Maschinen. Um den Verschleiß zu reduzieren, bietet die K.-H. Müller Präzisionswerkzeuge GmbH die neue Werkzeugbeschichtung MC 3100 an, die in Tests gezeigt hat, dass sich damit die Standzeit der Werkzeuge verdoppelt.

In der Diskussion um die Auswirkungen der Themen Klima, CO2 und Energiekosten darf auch der Fahrzeugbau nicht fehlen: Die Branche ist Hauptabnehmer von Gussprodukten, an ihr hängt daher auch die Gießerei-Industrie. Welche Trends lassen sich identifizieren? Wie lief das abgelaufene Jahr 2020? Und wie wird es weitergehen?

Die Lebensdauer des Werkzeugs ist einer der Hauptkostenfaktoren beim Druckgießen. Die italienische Gießerei Mazzucconi nutzte die Möglichkeiten der virtuellen Versuchsplanung in der Gießereisoftware Magmasoft, um die Formstandzeit für ein Lenkgetriebe deutlich zu erhöhen.

Die Elektromobilität stellt die Automobilbranche vor viele neue Herausforderungen und neue Komponenten benötigen manchmal auch neue Prüfmethoden, um Funktionalität und Sicherheit zu gewährleisten. Nun ist erstmals der CT-Blick in das Innenleben gegossener Rotoren gelungen.

Zur Herstellung von Gussprodukten werden Ressourcen wie Rohstoffe und Energie benötigt. Deren Verfügbarkeit ist einerseits endlich und deren Gewinnung und Verbrauch tragen zum Klimawandel bei. Dies stellt Gesellschaft, Politik und Industrien vor die dringliche Aufgabe, sich mit diesen Herausforderungen zu befassen und Lösungskonzepte zu erarbeiten, um den Rohstoff- und fossile Energieverbrauch zu reduzieren.

Eines der größten und modernsten Magnesium-Druckgusswerke in Europa ist STIHL Magnesium-Druckguss. Ein Status, den sich das Unternehmen aus dem rheinlandpfälzischen Weinsheim auch mit kontinuierlichen Innovationen erworben hat und nun weiter festigt. Zentraler Eckpfeiler: Die neue Produktionslogistik. Was steckt dahinter?

Seit mehr als 5000 Jahren wird nach dem gleichen Prinzip gegossen. Das Metall wird in einem Topf so aufgeheizt, dass es zu einer Flüssigkeit wird. Danach wird es mit einem Löffel in die Form dosiert, wo es dann erstarrt. Das bereits in den 1990er-Jahren eingeführte Thixomolding-Verfahren von Thixomat USA (ein Ableger von Dow Chemicals) hat bis heute weltweit über 600 Maschinen-Installationen vorzuweisen.

Während Produktentwicklungszyklen immer kürzer werden, wachsen gleichzeitig die Anforderungen hinsichtlich Umwelt- und Klimaschutz sowie Ressourcenschonung und Energieeffizienz. Für metallische Werkstücke ist das Gießen besonders wirtschaftlich, wenn sich mit dem gewählten Gießverfahren bessere Gesamteigenschaften erzielen lassen als mit konkurrierenden Formgebungsverfahren.

Das 3-D-Drucken ist seit Jahren in aller Munde und wird insbesondere von fachfremden Personen und Medien wiederholt seiner großen disruptiven Potenziale gerühmt. Schaut man jedoch auf die Umsatzzahlen additiv gefertigter Teile, so sind diese winzig im Vergleich zu etablierten Märkten wie z.B. der Gießerei-Industrie. Woran liegt diese große Diskrepanz zwischen Projektion und Realität?

KS HUAYU AluTech kombiniert bei diesem Verfahren die Vorteile des Niederdruckgießens mit denen des dynamischen Kernpaketverfahrens. Dieses erlaubt generell große Freiheiten bei der geometrischen Gestaltung des Bauteils. Gleichzeitig sind gussteilbedingt keine Auszugsschrägen nötig, sodass Hinterschnittgeometrien und dünne Wandstärken realisierbar sind.

Der Einfluss von Gussfehlern auf die Ermüdung von Stahlgussbauteilen ist noch unzureichend quantifiziert. Da die existierenden Fertigungsnormen auf Basis zerstörungsfreier Prüfungen keinen Bezug zwischen den für die Ausführung relevanten Qualitätsanforderungen und den im Bauteilentwurf zu berücksichtigenden Beanspruchbarkeiten herstellen, werden meist hohe Sicherheitsfaktoren angewendet und pauschal höchste Qualitäten gefordert.

Das bereits in den 1970er-Jahren eingeführte Rheocasting-Verfahren verbreitet sich in den vergangenen Jahren rasant. Spezialisiert darauf ist die schwedische Firma Comptech, die ein besonderes Schmelzaggregat für Druckgießmaschinen baut und vertreibt. Nach Teil 1, in dem es um die Technologie selbst und ihre Vorteile und Voraussetzungen ging, beschäftigt sich Teil 2 mit der Marktbeobachtung, aktuellen Produktentwicklungen und dem Ausblick für das Verfahren.

Walzenguss hat im Siegerland jahrhundertealte Tradition. So auch bei Walzen Irle, das die unentbehrlichen auf Leonardo da Vinci zurückgehenden Industriewerkzeuge nun seit 200 Jahren gießt und die Industrialisierung damit entscheidend befeuert hat. Das Familienunternehmen steht im Corona-Jahr mit seinem diversifizierten Produktspektrum relativ gut da – und baut auf Fortschrittsorientierung und Highend- Fertigung als Erfolgsrezept.

Der Landmaschinenhersteller Amazone hat die Simulationssoftware von Altair und einen 3-D-Drucker von voxeljet für die Optimierung einer Fahrwerksschwinge eingesetzt. Bei der Neukonstruktion des Bauteils zeigte sich, dass eine Gussbaugruppe gegenüber der aktuell gefertigten Schweißkonstruktion deutliche Gewichtsvorteile bietet.

Wenn bei der Herstellung moderner Automotive-Getriebe rotationssymmetrische Druckguss-Bauteile mit geringen Wandstärken spanend zu bearbeiten sind, ist eine hohe Rundlaufgenauigkeit bei minimaler Verformung und optimaler Späneabfuhr gefragt. Die Ringspann GmbH hat hierfür ein spanntechnisches Trio entwickelt, speziell für die Außen- und Innenzerspanung sowie das Auswuchten und die Rissprüfung sensibler Getriebetöpfe aus Aluminium.

Beim Gießen im halbfesten bzw. halbflüssigen Zustand besteht die Schmelze aus zwei Phasen: einer festen und einer flüssigen Phase. Die Schmelze weist thixotrope Eigenschaften auf. Das heißt, die Scherkraft nimmt mit zunehmender Schergeschwindigkeit ab. Hierdurch kann die Form mit einem laminaren Strömungsbild gefüllt werden. Dank der turbulenzfreien Füllung entstehen kaum Poren aufgrund von Lufteinschlüssen.

Abhängig vom Gießverfahren, der Legierung und der Schmelzebehandlung, der Gießtechnik und den Prozessparametern, aber auch der Bauteilgeometrie, ist in Gussteilen mit inneren Volumendefiziten wie Poren oder Lunkern zu rechnen. Je nach Einsatz des Bauteils und den damit zu erwartenden lokalen Spannungen ist bereits bei der Entwicklung vom Konstrukteur die maximal zulässige Porosität festzulegen und in der Zeichnung einzutragen.

In hoch beanspruchten, dimensionierungsrelevanten Bereichen von Bauteilen liegen häufig zeitlich veränderliche mehrachsige Spannungszustände vor. An den Bauteiloberflächen, die im Allgemeinen versagensrelevant sind, herrschen ebene Spannungszustände. Die einzelnen Spannungskomponenten werden in den allermeisten Fällen nichtproportional, können in Sonderfällen aber auch proportional zueinander sein.

Nach der galvanischen Veredelung von Zinkdruckgussteilen treten häufig Oberflächenfehler unterschiedlicher Erscheinungsformen auf. Besonders schwerwiegend ist die Blasenbildung, die ab dem Zeitpunkt der Galvanisierung bereits nach wenigen Tagen oder zeitlich verzögert nach Jahren auftreten kann.

Die steigenden Anforderungen im Pkw-Bereich an Sicherheit, Komfort und Fahrleistung haben in den vergangenen Jahren zu einer kontinuierlichen Zunahme des Fahrzeuggewichts geführt. Damit eine weitere Entwicklung im Bereich der Fahrdynamik bei gleichzeitiger Reduzierung von CO2-Emissionen und Verbrauch erzielt werden kann, muss diesem Trend durch neue Leichtbauideen begegnet werden.

Für das Herstellen von Stahlgusswerkstoffen ist das Schwerkraftgießen noch immer das marktdominierende Verfahren. Das Prinzip ist einfach und grundsätzlich seit mehreren Jahrhunderten unverändert.

Additive Fertigungsverfahren wie das Laserstrahlschmelzen (Laser Beam Melting/LBM) oder das Laser-Pulver-Auftragschweißen (LPA) bieten den Vorteil der werkzeuglosen, endkonturnahen Fertigung komplexer Geometrien. Die Herstellung geometrisch komplexer, topologieoptimierter Bauteile in Einzelfertigung bis hin zur Kleinserie ist besonders für die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik, den Werkzeugbau und zunehmend auch für den Automobilbau interessant.

Die Prototypengießerei Grunewald im münsterländischen Bocholt hat Ende 2018 in einen 3-D-Sanddrucker von ExOne investiert. Nach über einem Jahr ist die Bilanz mehr als positiv. Die Kunden nutzen das neue Angebot rege – und das Gießen ist zugleich zum größten Umsatzbringer der Unternehmensgruppe geworden.

Um die technischen Aspekte des „Gießens von Fahrwerks- und Karosseriekomponenten 2020“ ging es auf der gleichnamigen VDI-Fachtagung – auch. Darüber hinaus drückte die Summe der aktuellen Gemengelage der Veranstaltung ihren Stempel auf: von der wenig klaren Produktzukunft bis zur CO2-Debatte.

Die quantitative Bestimmung der Gefügebestandteile von Gusseisen mit Kugelgrafit (EN-GJS) ist eine wesentliche Komponente der Materialentwicklung und Qualitätssicherung. Die aktuellen Analysenstandards erlauben jedoch eine nur begrenzt objektive Auswertung. Ziel des hier beschriebenen Projektes war die Entwicklung eines automatisierten Tools, das anhand objektbasierter Parameter Grafitpartikel klassifiziert und Grafitentartungen erkennt.

Mit additiven Fertigungsverfahren haben Druckgießereien die Möglichkeit, sich neue Geschäftsfelder zu erschließen und zusätzliche Technologiekompetenzen zu erwerben. Der Markt für Additive Fertigung wächst global sehr schnell und stark – und das in unterschiedlichsten Sektoren und Anwendungsbereichen.

Das Eisenwerk Hasenclever bedient mit Hochtemperatur-Abgaskomponenten aus Stahlguss einen Markt, der mittelfristig stabil bleiben dürfte. Mit Investitionen in die Fertigung komplexer Geometrien und Dünnwandguss grenzt sich das traditionsreiche Unternehmen vom asiatischen Wettbewerb ab und erschließt dabei auch neue Märkte.

Während für außen liegende Gusshäute bei Bauteilen aus Gusseisen mit Kugelgrafit (GJS) verschiedene Nachbehandlungsverfahren wie Strahlen oder Randschichthärten eingesetzt werden, um die Schwingfestigkeit bzw. Lebensdauer zyklisch beanspruchter Komponenten zu steigern, gibt es nach wie vor Herausforderungen bei der Lebensdauerbeurteilung von innen liegenden Gusshäuten.

Die Gießerei-Industrie und ihre Zulieferer setzen sich bereits seit längerer Zeit intensiv mit den Chancen und Herausforderungen des 3-D-Drucks auseinander. Deren Umsetzung und die damit einhergehende weitere Automatisierung der Fertigung haben das Potenzial, einen entscheidenden Beitrag zur effizienteren und kostenoptimierten Produktion zu leisten.

Angesichts der anhaltenden Nachfrage nach leichteren Bauteilen in der Automobilbranche ist ein lukrativer Markt für den Druckguss entstanden: Strukturbauteile. 2018 deckte die Nachfrage nach diesen großen, komplexen Bauteilen wie Federbeinstützen und Längsträgern knapp 6 Millionen Automobile ab, wobei vielfach mehrere Strukturbauteile pro Fahrzeug verbaut wurden.

Vacucast in Berlin, ein Betrieb der LINK Holding GmbH, gießt Implantate, die weltweit in Operationssälen beim Gelenkersatz verwendet werden. Geschäftsführer Tonguc Sahin führt eine Ärztegruppe durch seine Feingießerei und zeigt ihnen den Herstellungsprozess der anspruchsvollen Produkte – die bisweilen sogar Leben retten können.

Die hoch aktuelle Forderung der Automobilbranche zum Leichtbau erfordert neben gesicherten Werkstoffeigenschaften im Bauteil auch eine lastgerechte Auslegung; das Design bestimmt sogar maßgeblich die Lebensdauer. Hier liegt der entscheidende Vorteil der Gießtechnik, da die Geometrie des Bauteiles gleichzeitig mit dem Werkstoff entsteht. Ferner sichert der hohe Automatisierungsgrad die Prozessfähigkeit der Großserie.

Gusskomponenten stellen heute dank der verfahrensbedingt hohen Freiheitsgrade sowie ihrer sehr guten Festigkeitseigenschaften hochleistungsfähige Konstruktionen dar. Dabei lassen sich neben Kleinstbauteilen auch schwere und dickwandige Komponenten aus Eisen- und Stahlguss herstellen. Bauteilspezifisch wechselnde Wanddicken erschweren jedoch eine zutreffende Lebensdauerabschätzung für die unterschiedlichen Geometriebereiche.

Die hohe Festigkeit in einem weiten Temperaturbereich macht AlCu-basierte Legierungen insbesondere für thermisch und mechanisch hoch beanspruchte Anwendungen interessant. Gießtechnologisch sind sie jedoch schwierig zu verarbeiten. Dieses Projekt nutzt statistische Methoden zur Unterstützung der Weiterentwicklung einer AlCu-Gusslegierung für das prozesssichere Gießen in Sand und Kokille.

Im Niederdruckkokillen-Gießverfahren hergestellte Salzkerne bieten hervorragende Möglichkeiten zur Erzeugung filigraner medienführender Kanäle in Aluminiumgussteilen. Zum Beispiel für den Einsatz als Wassermantel zur Kühlung einteilig gegossener Elektromotorengehäuse.

Aufbruchstimmung bei Druckguss Westfalen: Im westfälischen Geseke zeichnen sich derzeit die Konturen eines bemerkenswerten Großprojekts ab, das in Zeiten der bevorstehenden Disruption durch die Elektromobilität Zeichen setzt.

Additive Fertigungsverfahren, auch als 3-D-Druck bezeichnet, zählen zu den jüngsten Fertigungsverfahren. Ihre Entwicklung in den letzten Jahren ist geprägt von zahlreichen Innovationen. Die rasanten Fortschritte führen zusammen mit den vollmundigen Werbeversprechen der Hersteller dazu, dass die physikalischen und ökonomischen Limitationen der Technologie gerne vergessen werden.

Strassacker aus Süßen bei Stuttgart, eine der ältesten und größten Kunstgießereien Europas, modernisiert das Kunstgießen mit 3-D-Druckern des Friedberger Herstellers voxeljet. Die Drucktechnologie kommt in der Herstellung der Gussmodelle zum Einsatz und erhöht die Gestaltungsfreiheit der Künstler. Bisher nicht mit klassischen Formtechniken realisierbare Kunstwerke können so direkt als Gussrohling gedruckt werden.

Die Gießsimulation ist heutzutage aus dem schnelllebigen Entwicklungsprozess nicht mehr wegzudenken. Dabei stehen die Optimierung von Bauteilen sowie die Verbesserung der technologischen Prozesse im Vordergrund. Moderne Simulationstechniken liefern dazu mittlerweile verlässliche und nachvollziehbare Ergebnisse.

Gussbauteile aus Aluminium werden in der Serienfertigung in vielfältigen Bereichen und hohen Stückzahlen eingesetzt. Immer wenn derartige Gussbauteile in bestehende Konstruktionen eingesetzt werden, entstehen zwangsläufig vielseitige fügetechnische Fragestellungen.

Glocken sind gegossene Musikinstrumente. Seit Jahrhunderten bereits werden sie im „traditionellen Lehmformverfahren“ hergestellt, einem Verfahren, das es für die gute Glocke zu schützen gilt. Um wieder international wettbewerbsfähig zu werden, wird zugleich weiter geforscht und experimentiert, bis ein Ersatz für das teure Verfahren gefunden ist.

Vom Tüftler im eigenen Fahrradkeller bis zum erfolgreichen Unternehmer – so liest sich der Schöpfungsmythos von Matthies Druckguss und seinem schillernden Gründer Willy Matthies im Rückblick. Doch tatsächlich gründet sich der Erfolg der Druckgießerei auch auf den klassischen Tugenden des vielgepriesenen deutschen Mittelstands – zu denen sich auch Marco Matthies, Enkel des Gründers und neuer Geschäftsführer des Rendsburger Unternehmens bekennt.

Handwerkliche Fähigkeiten und langjährige Erfahrungen prägen die Metallgießerei Wilhelm Funke GmbH & Co. KG in Alfeld. Das vor mehr als 50 Jahren gegründete Unternehmen richtet sich flexibel auf den sich wandelnden Markt aus.

Metallische Gebrauchsgüter sind die Weltrekordhalter der Kreislaufwirtschaft. Durch Umschmelzen werden Stahl- und Aluminiumschrotte zu hochwertigen Sekundärrohstoffen. Das Recycling entlastet die Umwelt und schont die natürlichen Rohstoffressourcen. Der ressourcen- und energieeffiziente Einsatz von Schrott in Gießereien und Stahlwerken ist ein wesentliches Thema im metallurgischen Anlagenbau.

Das DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte forscht seit vielen Jahren an innovativen Gussbauweisen und gibt im Folgenden einen Ein- und Ausblick zu Gussanwendungen im automobilen Leichtbau.

Die Gießprozess-Simulation wurde in ihren Anfängen häufig als „Erstarrungssimulation“ bezeichnet, da zunächst nur die Vorhersage der Erstarrung und der Abkühlung des Gussteils durch die Berechnung der Wärmeleitung möglich war. Erstes Ziel der computergestützten Prozessauslegung war damals die Vorhersage von lokalen thermischen Zentren, um die Position und Größe von Speisern sicher bestimmen zu können.

Auf Formanlagen und in der Handformerei fertigt die NE-Sandgießerei Dietermann Guss aus Viersen anspruchsvollen Guss aus Aluminium- und Kupferlegierungen – auf μ genau und CNC bearbeitet.

Eigenspannungen, die im Gießprozess während der Erstarrung und Abkühlung entstehen, können bei der späteren Bearbeitung oder im Belastungsfall zu Problemen führen. In einem konkreten Fall wurden bei einem Hauptlagerdeckel aus Gusseisen mit Kugelgrafit für die Anwendung im Schiffsbau nach der Lagerung des Bauteils Maßänderungen beobachtet. Aus diesem Grund werden diese Gussteile üblicherweise nach dem Gießen einer Wärmebehandlung in Form von Spannungsarmglühen unterzogen.

Verschleiß und dadurch bedingte Ausfälle sind nicht nur ärgerlich, sondern in vielen industriellen Anwendungsbereichen auch ein erheblicher Kostenfaktor. Dies gilt ganz besonders dort, wo Güter zerkleinert, gemahlen, gefördert oder gepumpt werden müssen. Verschleißbedingte Bauteilabnutzung und die dadurch verursachten Kosten können nicht verhindert, aber durch Wahl geeigneter Werkstoffe in teils erheblichem Umfang verringert werden.

Die Gefüge und damit die mechanischen Eigenschaften von Gusseisenlegierungen sind im Wesentlichen abhängig von der chemischen Zusammensetzung, dem Keimhaushalt und den lokalen Abkühlgeschwindigkeiten sowie den lokalen Abkühlgeschwindigkeiten.

Interview mit Matthias Pampus-Meder, Geschäftsführer Vertrieb und Technik, Eisenwerk Brühl, im Gespräch mit der GIESSEREI.

Das im dänischen Skive ansässige Unternehmen Formkon hat sich auf den Guss und die Fertigbearbeitung von Prototypen aus Aluminium und Magnesium spezialisiert. Nach einer Investition von über 1 Mio. Euro bietet das Unternehmen nun Gipsguss 2.0 an und konnte bereits die deutsche Automobilindustrie als Kunden gewinnen.

Thematischer Schwerpunkt der ersten Transfertagung der Forschungsvereinigung Gießereitechnik e.V. (FVG) waren die mischkristallverfestigten Gusseisenwerkstoffe mit Kugelgrafit (GJS), die seit etwa 2000 auf dem Markt verfügbar sind. Organisiert wurde sie von der FVG gemeinschaftlich mit dem BDG-Fachausschuss „Konstruieren in Guss“.

Vor Jahren schon wurde, vor allem in Schweden, für eine neue Familie von Gusseisen mit Kugelgrafit geworben – mischkristallverfestigtes Gusseisen mit Kugelgrafit. Seit der Ausgabe 2011 sind diese Sorten auch in der EN-1563 aufgenommen: EN-GJS-450-18, EN-GJS-500-14 und EN-GJS-600-10.

Neukonstruktionen im Automobilbau werden zunehmend von gegossenen Bauteilen bestimmt, da hier bei der Auslegung nur wenige Einschränkungen für die Geometrie bestehen. So ist aus der Sicht des Konstrukteurs bei Neuentwicklungen auch die Suche nach neuen Gusswerkstoffen, insbesondere den Gusseisen, eine folgerichtige Entwicklung.

Mobilität ist seit dem Benz-Patent-Motorwagen Nummer 1 des deutschen Erfinders Carl Benz im Jahr 1886 ein wesentlicher Grundpfeiler unserer Gesellschaft. Aktuell dominierend ist nach wie vor in Fahrzeugen der konventionelle Verbrennungsmotor. Doch der sich weitreichend abzeichnende Trend zur Elektromobilität, weg vom Verbrennungsmotor, stellt die Automobilindustrie und ihre Zulieferer zunehmend vor neue Herausforderungen.

Transportmittel und Garant für individuelle Mobilität: Der Faszination „Auto“ können sich Groß und Klein einfach nicht entziehen. Und oft ist diese Beziehung eine sehr innige. Angefangen von den Vorlieben für Marke und Modell über die Wahl der Ausstattung bis zur Diskussion beispielsweise über Elektromobilität geraten bei automobilen Themen die Gemüter gern in Wallung.

Mobilität ist seit dem Benz-Patent-Motorwagen Nummer 1 des deutschen Erfinders Carl Benz im Jahr 1886 ein wesentlicher Grundpfeiler unserer Gesellschaft. Aktuell dominierend ist nach wie vor in Fahrzeugen der konventionelle Verbrennungsmotor. Doch der sich weitreichend abzeichnende Trend zur Elektromobilität, weg vom Verbrennungsmotor, stellt die deutsche Automobilindustrie und ihre Zulieferer zunehmend vor neue Herausforderungen.

Interview mit Nemak-Forschungschef Christian Heiselbetz zu den Anforderungen an Gießereien im globalen Wettbewerb bei der Fertigung von E-Fahrzeugen.

Was hatten in der industriellen Vergangenheit der Motorblock des legendären VW-Käfers und das Besteck im Speisesaal der Zeppelin-Luftschiffe gemeinsam? In beiden Fällen war die Zukunft bereits mit an Bord und Magnesium wegen seines geringen Gewichts das Material der Wahl – der Gewichtsvorteil spielte auch schon damals eine große Rolle.

Die Zielstellung der E-Mobilität mit der fundamentalen Änderung der Antriebssysteme setzt die Entwicklung des heute schon fortgeschrittenen Leichtbaus in besonderem Maße fort. Der Leichtbau erstreckt sich jetzt über das gesamte Spektrum des Fahrzeugbaus.

Moderne Leichtmetall-Gusskomponenten tragen in entscheidendem Maße zum konstruktiven Leichtbau bei gleichzeitig hoher Funktionsintegration der Bauteile bei. Insbesondere die Erzeugung filigraner Rippen zur Erhöhung der Bauteilsteifigkeit von strukturrelevanten Gussknoten und die Ausformung von dünnwandigen Pumpen- bis hin zu komplexen Kurbelgehäusen mit hervorragender mechanischer und thermischer Belastbarkeit sind für die Automobilbranche zum technischen Standard geworden.

Der Zusammenhang Leichtbau und Gusseisen ruft bei vielen Konstrukteuren zunächst Verwunderung hervor. Gute Herstellbarkeit, gepaart mit Festigkeiten, die für viele Anwendungen ausreichend sind, waren jedoch in der Vergangenheit Grund genug, um in vielen Bereichen Bauteile in Gusseisen zu konstruieren und anzuwenden.

Die Reduktion von Bauteil- und damit Fahrzeuggewicht beim modernen Automobil ist unumstritten einer der Haupthebel zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches und der damit angestrebten Verringerung des CO2-Ausstoßes. Aber nicht nur die Umweltbelastung des fahrenden Fahrzeuges, sondern auch die Herstellungsprozesse seiner Komponenten spielen bei der Verbesserung der Nachhaltigkeit eine wichtige Rolle.

Das Schweißen von Gussbauteilen hat durch die Weiter- und Neuentwicklung von Schweißverfahren (Schutzgas-Lichtbogen-, Laser-, Elektronenstrahl- usw.) stetig an Bedeutung gewonnen. Insbesondere die Leichtbautechnik hat vielfältige Impulse für neue Anwendungen gegeben.