07.10.2024 Technologien & Prozesse Schmelzen und Rohstoffe Fachbericht

Miniatur der Bavaria-Statue – Innovation in der Gießereitechnik

Das Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV hat eine verkleinerte Nachbildung der Münchner Bavaria-Statue entwickelt. Dabei kam ein neuartiges Stapelgussverfahren zum Einsatz, das speziell für die Herstellung komplexer Bauteile entwickelt wurde.

Die Original-Bavaria: Technisches Meisterwerk seit 1850

Die originale Bavaria-Statue, die seit 1850 über der Theresienwiese steht, wurde von Ludwig Schwanthaler entworfen und gilt bis heute als technische Meisterleistung. Sie ist 18,52 Meter hoch und aus Bronze gefertigt, wobei ein Großteil des Metalls aus türkischen Kanonen stammt, die 1827 in der Schlacht von Navarino versenkt und später geborgen wurden. Die Statue war in mehreren Schritten gegossen und ist bis heute die einzige begehbare Großbronze in Deutschland.

Entwicklung der Miniatur: Digitales Modell und Stapelguss

Das Fraunhofer IGCV nutzte 3D-Scandaten, die während der Restaurierung der Bavaria im Jahr 2002 aufgenommen wurden, um ein digitales Modell der Statue zu erstellen. Dieses Modell wurde auf eine Höhe von einem Meter skaliert. Für den Formenbau setzten die Forschenden auf einen Stapelgussansatz, bei dem die Gussform in 53 Blöcke unterteilt und im 3D-Druckverfahren gefertigt wurde.

Der Gussvorgang: Aluminium statt Bronze

Der eigentliche Gussvorgang erfolgte mit Aluminium, einem leichteren Material als die ursprüngliche Bronze. Insgesamt wurden etwa 40 Kilogramm Aluminium bei über 750 Grad Celsius geschmolzen und in die vorbereitete Form gegossen. Nach dem Abkühlen wurde die Form entfernt, Grate beseitigt und die Oberfläche der Miniatur poliert.

Additive Fertigung für filigrane Details

Da der filigrane Eichenkranz der Statue für das Gussverfahren zu empfindlich war, wurde dieser mittels selektivem Laserschmelzen (SLM) gefertigt. Dieses Verfahren erlaubt es, komplexe Geometrien ohne Gussform Schicht für Schicht aus Metallpulver herzustellen.

Ausstellung im Fraunhofer IGCV

Die fertige Miniatur der Bavaria ist nun im Foyer des neuen Fraunhofer-Gebäudes in Garching ausgestellt. Sie steht symbolisch für die technischen Möglichkeiten und das Know-how des Fraunhofer IGCV im Bereich moderner Gießereitechnik.