KMU-innovativ – Verbundvorhaben Klimaschutz: Verbesserung der Energieeffizienz beim Aluminiumguss durch nanostrukturierte Oxide und Additive

Die Realisierung des Forschungsprojektes soll die Möglichkeit eröffnen, unter Nutzung der neu zu entwickelnden metallurgischen Behandlungsmittel Speisungsdefizite in komplexen Gussteilen zu reduzieren, durch Dispersoide die Festigkeit zu erhöhen und die Randbedingungen beim Einsatz von nanostrukturierten Oxiden und anderen geeigneten Partikeln exakt zu beschreiben. Damit soll dem Gießer ein Material in die Hand gegeben werden, das ihn befähigt, Teile, die bei den gegenwärtigen gießtechnischen Möglichkeiten eine relativ hohe Ausschussquote aufweisen, nahezu fehlerfrei herzustellen. Durch das Senken der Ausschussquote ließen sich der Energieaufwand, der bisher durch das Wiedereinschmelzen der unbrauchbaren Teile entsteht und die CO2-Emission deutlich reduzieren

Projektpartner:

  • Institut für NE-Metallurgie und Reinststoffe, Gießerei-Institut, TU Bergakademie Freiberg
  • Metallgießerei Chemnitz GmbH, Chemnitz
  • Pinter Guß GmbH, Deggendorf

Teilprojekt am Gießerei-Institut: „Gießtechnische Grundlagen metallurgisch wirksamer Zugaben im Sand- und Kokillenguss“

Gemeinsam mit den Industriepartnern werden Problemgussteile identifiziert und charakterisiert hinsichtlich ihrer gießtechnologischen Eigenschaften. Darauf basierend werden variable Versuchswerkzeuge für Sand- und Kokillenguss konstruiert um eine Vielzahl an Erstarrungsbedingungen abbilden zu können. In Versuchsreihen wird Art und Menge an metallurgischen Zugaben variiert. Mithilfe von zerstörenden und zerstörungsfreien Prüfverfahren können die Additive auf ihre Wirksamkeit untersucht werden. Die in den Vorversuchen als optimal erkannten Additive und Zugabemengen werden später an ausgewählten Serienteilen einem statistisch auswertbaren Gießumfang unterworfen und mit der erprobten Messtechnik sowie qualitätsbeschreibenden Untersuchungen ausgewertet. Zum Abschluss des Projekts werden die Ergebnisse zusammengefasst und in katalogisierter Form als Anwendungsanleitung für ein optimales Gießergebnis dargestellt.