Druckgussteile Aluminium

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
In dem Gehäuse wird das mechanische Getriebe verbaut, welches eine Höhenverstellung einer Ständerbohrmaschine regelt.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Gehäuse darf keine Fehlstellen wie Kaltfluss aufweisen, da 100% Sichtteil. Herstellung mit sechs Schieberkernen, wobei zwei Stück zwei weitere hydraulisch blockieren, um die Bohrungen maßhaltig herzustellen.

Warum Herstellung in Druckguss?
Das Gehäuse wurde zuvor aus dem „Vollen“, also gefräst, hergestellt. Der Kunde konnte von den Vorteilen von Druckguss überzeugt werden. Zudem wurde nicht nur eine Materialersparnis durch den Verfahrenswechsel erreicht, sondern durch Adaption / Optimierung der ursprünglichen Konstruktion konnte auch eine weitere Gewichtsersparnis von 30% Prozent erreicht werden.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?

• Gewichtsoptimiertes Gussteil. Einsparung von Material -> Reduzierung des Carbon footprint
• Substitution aus anderem Herstellungsverfahren -> Einsparung von Abfall / Schrott, der bei der Zerspanung anfällt
• Anforderungen an das Formkonzept sind nicht trivial

Technische Daten:

• Länge: 160 mm
• Breite: 120 mm
• Höhe: 120 mm
• Gewicht: 787 Gramm

Legierung: AlSi9Cu3(Fe)

Einreichendes Unternehmen: Matthies Druckguss GmbH & Co. KG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Zentrales Bauteil der Instrumententafel im Lenksäulenbereich | Hohe Anforderungen bei extremen klimatischen Verhältnissen (-35°C / +80°C) | Sicherheitsrelevanz (Verschraubungen z.B. Lenksäule / Knieairbag) | Anforderungen an Gewicht (=> bisher Mg).

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Fließwegreduzierung durch Direktanguss mit Mehrplatten-Werkzeugtechnologie | Abriss des Angusssystems durch innovative Werkzeugkinematik | Gewichtsneutrale Substitution von Mg durch Al durch Wandstärkenreduzierung (funktions- statt fließwegoptimierte Auslegung).

Warum Herstellung in Druckguss?
Hohe Komplexität und funktionale Anforderungen (z.B. Maßhaltigkeit, Oberflächengüte) bei Wandstärken > 2 mm | Gewichtsvorteil gegenüber Stahlrohrkonstruktion und höhere Steifigkeit im Vergleich zu einer reinen Kunststoffkonstruktion | Kostenvorteil bei hohen Stückzahlen gegenüber anderen Fertigungsverfahren | Kostenvorteil von Aluminium gegenüber Magnesium (Rohstoff- und Lieferantenmarkt eingeschränkt, hohe prozessuale Aufwände).

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?

• Innovative 4-Platten Werkzeugtechnologie ermöglicht Wandstärken von 1,5 mm
• Optimierte und reproduzierbare Entformung von Gussteil und Angusssystem durch 4. Platte
• Fließweg- und Sprengflächenreduktion => größere Bauteile auf Bestandsanlagen
• Substitution Mg durch Al (CO2 Footprint um 75% gegenüber Magnesium reduziert)
• Verbesserte Arbeitssicherheit (verringerte Brandgefahr bei Abguss und Bearbeitung)

Technische Daten:

• Länge: 630 mm
• Breite: 436 mm
• Höhe: 355 mm
• Gewicht: 3.135 Gramm

Legierung: AlSi10MgMn

Einreichendes Unternehmen: BMW Group Werk Landshut

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Das Bauteil weist sehr viele Fertig gegossene Dichtflächen sowie zahlreiche Magnetankerkerne auf was gieß technisch recht komplex ist, dieses Bauteil hat zusätzlich sehr hohe Dichtheitsanforderungen

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
fertig gegossene Dichtflächen, hohe Dichtheitsanforderungen, 12 Magnetankerkerne -> gute Füllung notwendig, komplexe Formen und Schieber Geometrien mit Teileinsätzen, komplexe Kühlung mit vielen Jetcoolern

Warum Herstellung in Druckguss?
Leichtbau, Kosteneffizient bei großer Serie, verringerte maschinelle Bearbeitung. Mit anderen Herstellungsverfahren nicht möglich.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
hohe Komplexität in der Auslegung, Bauteil weist viele und große fertig gegossene Dichtflächen sowie 12 St. Magnetankerkerne auf, großer Aufwand in Sachen Formkonstruktion und Auslegung da mehrere Teileinsätze vorhanden sind selbst im Schieberbereich

Technische Daten:

• Länge: 360 mm
• Breite: 192 mm
• Höhe: 140 mm
• Gewicht: 4.115 Gramm

Legierung: AlSi12Cu1(Fe)

Einreichendes Unternehmen: alupress AG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
sehr hohe Sauberkeitsanforderungen da es sich um ein Elektronikbauteil handelt.
eine sehr gutes Gefüge ist notwendig, vor allem im Bereich der Schweißnaht, aber auch im Bereich der umlaufenden Dichtfläche, da diese fertig gegossen ist. Die Anschraubdome für selbstfurchenden Schrauben auf der Innenseite (71st) sind ebenfalls fertig gegossen.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Auslegung der Schweißgeometrie, Füllung des Schweißbereichs ist von äußerster Wichtigkeit.
Ergebnis der Schweißsimulation in der Gusswerkzeug berücksichtigen. Zahlreiche Simulationen des Schweißprozesses waren notwendig damit Maßnahmen gegen den Schweißverzug bereits von Anfang an in die Konstruktion der Form einfließen konnten. 
Konturnahe Kühlung der Kerne für Selbstfurchenden Schrauben.
Mehrere Schieber sind vorhanden.

Warum Herstellung in Druckguss?
verringerte maschinelle Bearbeitung, Massen Einsparung, Kostengünstiger geeigneter Prozess für größere Stückzahlen.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?

• Besonders hohe Gefüge Anforderung im Schweißnahtbereich.
• Enge Prozesstoleranzen um gleichbleibende Gussqualität (Gefüge) sicherzustellen.
• Über 70 Bohrungen für Selbstfurchende Schrauben fertiggegossene. Kerne sind zum großen Teil mit Konturnaher Kühlung ausgeführt.
• fertig gegossene Dichtflächen.
• Wirtschaftlichkeit durch Einsparung von Bearbeitungszeit (fertiggegossener Funktionsflächen)

Technische Daten:

• Länge: 418 mm
• Breite: 342,6 mm
• Höhe: 87,3 mm
• Gewicht: 3.505 Gramm

Legierung: AlSi12 (Fe)

Einreichendes Unternehmen: alupress AG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Komplexes crashrelevantes Sicherheitsbauteil im Vorderwagen eines Elektrofahrzeuges zur Aufnahme des E-Motors und weiterer Aggregate wie Kompressor und Spannungswandler. Hohe Anforderungen an die dynamische Steifigkeit (LDAS) zum optimalen Schwingverhalten (NVH), minimales Bauteilgewicht unter Berücksichtigung der auftretenden Lasten wie Betriebsfestigkeit, Missbrauch und Crash. Eingeschränkter, zur Verfügung stehender Bauraum.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Durch den Druckgussprozess bedingtes offenes Profil mit Verstärkungsrippen, welche nach topologischen Optimierungen angeordnet wurden. Trotz des offenen Querschnittsprofils konnte eine sehr hohe Gesamtsteifigkeit bei gleichzeitiger hoher Energieaufnahmekapazität erzielt und das Gewicht um ca. 30% gegenüber dem Ausgangszustand reduziert werden. Es ergeben sich teilweise tiefe und schmale Taschen, die gießtechnisch sehr herausfordernd sind. Aufgrund der unzähligen Schnittstellen an Nachbarbauteile mussten auch entsprechend diese Anbindungspunkte zum einen strukturell aber auch gießtechnisch optimiert werden um die bestmögliche Qualität gewährleisten zu können.

Warum Herstellung in Druckguss?
Die Elektromobilität ist zunehmend dem Kostendruck ausgesetzt, daher sind kosteneffiziente Herstellungsprozesse gefragt. Geschlossene Querschnitte ergeben sehr hohe Steifigkeitskennwerte, sind aber verbunden mit zusätzlich benötigten Kernen. Ein kernfreier Herstellungsprozess wie das Druckgießen ist hier die erste Wahl, sofern die nötige Verrippung das Gewicht nicht unnötig anwachsen lässt und die Materialkennwerte den Bauteilanforderungen entsprechen.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?

• erfolgreiche Umsetzung eines crash- und sicherheitsrelevanten Druckgussbauteils für eine hochbeanspruchte Anwendung mit multiplen Anforderungen
• erfolgreiche Implementierung einer firmenintern entwickelten und validierten Materialkarte mit repräsentativen Serieneigenschaften im frühen Entwicklungsprozess mit dem Ergebnis der Zielerfüllung innerhalb einer Entwicklungsschleife (präsize und schnelle Entwicklung)
• 30% Gewichtsreduktion lediglich durch Designoptimierung bei Erfüllung der Forderungen des Produktlastenheftes
• Innovatives topologieoptimiertes Rippendesign welches hohe Steifigkeit ermöglicht aber auch die nötige Verformung und Energieabsorption im Crashfall zulässt.
• Sicherheitsbauteil mit sehr hohen Anforderungen an die Gussqualität, trotz langen Fliesswegen, dünnen Wandstärken von 2 mm und der Verwendung von bis zu 80% Recyclinganteil im Aluminium.

Technische Daten:

• Länge: 831 mm
• Breite: 543 mm
• Höhe: 146 mm
• Gewicht: 13.700 Gramm

Legierung: AlSi10MnMg

Einreichendes Unternehmen: Nemak Europe GmbH

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Die Herausforderung die wir von unserem Kunden bekommen haben war ein Kokillenguss Bauteil zum Druckguss zu überführen - dieses Bauteil hat allerdings 2 große Wasserkanäle die mittels Salzkern abgebildet werden. Das Bauteil läuft in Serie >100k Stück pro Jahr und hat zur deutlichen Kostenreduzierung und Gewichtseinsparung beigetragen

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Eingießen zweier zusammengesetzer Salzkerne - inklusive hoher Dichtigkeitsanforderungen

Warum Herstellung in Druckguss?
Kosteneinsparung, Gewichtseinsparung

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
Dieses Bauteil wurde aus dem Kokillenguss zum Druckguss mittels Salzkerntechnologie überführt und läuft in Großserie seit 2022

Technische Daten:

• Länge: 550 mm
• Breite: 300 mm
• Höhe: 170 mm
• Gewicht: 4.000 Gramm

Legierung: 226

Einreichendes Unternehmen: Ljunghäll Casting Divisions Gnutti Carlo Group

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Bauteil mit enorm engen Toleranzen, verbunden mit einer hohen Anforderung an Poren/ Lunkerfreiheit innerhalb der Nut, welche durch eine mech. Bearbeitung einbracht wird. Bedingt durch die hohe Abrufmengen, vollautomatisierte Bearbeitung inkl. einer 100%igen EOL Kameraprüfung auf Poren in der Nut (Auswertung über Anzahl/ Größe/ Lage).

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Gießtechnische Herausforderung: Mehrfachform auf einer begrenzten Maschinengröße. Die Anforderungen auf innere Fehler bzw. Fehler auf mechanisch bearbeiteten Flächen von ca. 2mm ist so hoch, dass alle Möglichkeiten der Druckgießmaschine bzw. Prozesse rund um den Gießprozess voll ausgeschöpft werden müssen.  

Warum Herstellung in Druckguss?
Optimale Wärmeabgabe durch Einsatz von Aluminium

Technische Daten:

• Länge: 91 mm
• Breite: 92 mm
• Höhe: 21 mm
• Gewicht: 114 Gramm

Legierung: AlSi12

Einreichendes Unternehmen: HDO Druckguß- und Oberflächentechnik GmbH

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Unser Beitrag zum Wettbewerb ist ein innovativer Getriebedeckel aus Aluminium für eine E-Achsen-Einheit (Systemgehäuse), welcher erhebliche Verbesserungen gegenüber einer seriennahen Bauteilreferenz aufweist. 

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Es wurde dabei eine hochfeste Aluminium-Legierung im Vacural®-Gussverfahren vergossen. Gegenüber der Referenz konnte ein topologisch optimiertes Aluminium-Bauteil entwickelt werden, welches

• 38 % leichter und
• 30 % günstiger ist, sowie
• 60 % weniger CO2 -Emissionen aufweist.

Diese Verbesserungen sind das Ergebnis intensiver Forschung und innovativer Gestaltung, die darauf abzielen, das Leichtbaupotenzial zu heben, während gleichzeitig ökologische und wirtschaftliche Vorteile erzielt werden.

Warum Herstellung in Druckguss?
Der Gewichtsvorteil wird dabei vor allem durch eine neuartige Konstruktionsmethode erreicht, die sich durch einen direkten Lastfluss und eine dreidimensionale Versteifung der stark mittragenden Schließflächen auszeichnet. Kräfte und Belastungen werden homogen über die Zugseite der gesamten Struktur verteilt, ohne nennenswerte Spannungsspitzen zu generieren. Damit wird der eingesetzte Werkstoff besser ausgelastet. Zudem trägt der Einsatz der weiterentwickelten hochfesten AlMgSi-Legierung aus dem Strukturguss weiterhin zur Senkung des Gewichts bei, sodass das Gewicht von 2,50 kg auf 1,55 kg reduziert werden konnte bei besserer Dauerfestigkeit und Betriebssicherheit des gesamten Systems. Konstruktiv ist das vor allem auf der Außenseite zu erkennen. Dort werden kaum Verstärkungsrippen benötigt, was außerdem die Korrosionseigenschaften aufgrund verringerter Angriffsflächen und Ablagetaschen vermindert. 
Geringere Kosten ergeben sich hingegen aus der Weiterentwicklung einer naturfesten Legierung (Wegfall der Wärmebehandlung) mit 95 % Recyclinganteil, die ohne Kostentreiber wie Seltenerden oder Gasbehandlung auskommt, aus der Reduzierung des benötigten Materials und damit des Schussgewichts und aus der Verringerung der Ausschussraten aufgrund des eingesetzten Vacural®-Gießverfahrens. Zudem wurde bei der Konzeptionierung des Bauteils darauf geachtet, dass im Werkzeug keine Schieber benötigt werden, was Komplexität und Kosten weiter senkt. Gegenüber der Referenz (AlSi10MgMn; vakuumunterstützt) sind hingegen die Kosten der verwendeten AlMgSi-Legierung und des Vacural®-Gießverfahrens etwas höher. In der Summe ergibt sich jedoch eine Kostenersparnis von mehr als 30 %.
Die Nachhaltigkeit kann durch Einsparungen in der CO2-Bilanz beziffert werden. Hier wirken sich die Senkung des Gewichts und damit des benötigten Materials, die Verwendung einer Legierung mit hohem Recyclinganteil, der Wegfall der Wärmebehandlung sowie die Reduzierung der Ausschussraten jeweils positiv aus, sodass in Summe die CO2-Emissionen um mindestens 60 % reduziert werden.
Insgesamt bietet unser innovativer Getriebedeckel eine umfassende Palette von Verbesserungen, die die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz der E-Achsen-Einheit deutlich steigern - bei geringeren Kosten. Gleichzeitig tragen wir zur Nachhaltigkeit bei, indem wir Gewicht reduzieren und ökologische Aspekte berücksichtigen. Diese Innovation stellt einen Schritt in der Weiterentwicklung von Gussbauteilen in Antriebssystemen für die Mobilität der Zukunft dar.
Unsere Entscheidung, dieses Bauteil im Druckgussverfahren herzustellen, basiert auf folgende technische, ökonomische als auch ökologische Überlegungen:

• präzise und effiziente Nutzung des eingesetzten Materials bei komplexer Geometrie und Verzicht auf aufwändige Nachbearbeitungsschritte
• funktionale Integrationen wie Lagersitze, Anschraubpunkte, Luftauslass, Öl zu- und Ablauf bei Minimierung der zusätzlich benötigten Bearbeitungsschritte
• Einsatz einer Aluminiumlegierung mit bis zu 95 % Recyclinganteil möglich, was effizient zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks sowie der Kosten beiträgt.
• Minimierung der Porosität durch Vacural®-Gussverfahrens erhöht die Performance des eingesetzten Materials und senkt zeitgleich den Ausschuss

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?

1. Innovative Lösung für die Anwendung:
Dreidimensional versteiftes Bauteil, bei welchem es unter Verwendung einer Sekundärlegierung gelungen ist, eine Gewichtsreduktion von 38% gegenüber der Referenz (beide Aluminium) zu erzielen.
2. Druckgussgerechte, ressourceneffiziente Konstruktion:
Das Material wurde durch eine neue Konstruktionsmethode lastflussgerecht auf zugbelastete Bauteilbereiche konzentriert, dadurch Biegemomente und Spannungsspitzen reduziert, das Bauteil homogen belastet und dadurch der Materialeinsatz minimiert, was zu einer Kosteneinsparung > 30% führt. 
3. Komplexität und Qualitätsmerkmale:
Die Konstruktionsmethode erlaubt eine deutlich geringere Komplexität und führt zu einem außen größtenteils unverrippten Oberflächendesign. Dies verbessert die Korrosionseigenschaften wesentlich.  Zudem benötigt das Bauteil im Gegensatz zur Referenz keine Schieber, ohne dass es dabei zu ungünstigen Materialanhäufungen kommt. 
4. Nachhaltige Legierungswahl:
Die Verwendung einer Sekundärlegierung mit 95 % Recyclinganteil, die zudem ohne zusätzliche Wärmebehandlung, ohne Seltenerden und ohne Gasbehandlung auskommt, verringert den CO2-Fußabdrucks des Bauteils um mindestens 60%.
5. Effiziente Herstellungsmethoden:
Das angewendete Vakural®-Gießverfahren reduziert die Porosität und Ausschuss und verbessert damit außerdem die Performance des eingesetzten Materials.

Technische Daten:

• Länge: 340 mm
• Breite: 260 mm
• Höhe: 100 mm
• Gewicht: 1.550 Gramm

Legierung: Gruppe AlMgSi Guss

Einreichendes Unternehmen: DLR / Hochschule Aalen

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Keine Beschädigungen oder Einfallstellen im Dichtbereich.
Aussengewinde gegossen ohne Abflachung.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Sehr gute Gussqualität, Gewinde lehrenhaltig

Warum Herstellung in Druckguss?
Verringerte maschinelle Bearbeitung dadurch Kostenersparnis.
Bisher Dreh-Frästeil

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
Innovative Lösung durch Gießen des Aussengewindes ohne Abflachung.
Hohe Qualitätsmerkmale aufgrund der Dichtfläche.
Teile im Aluminium-Warmkammer-Verfahren gegossen.

Technische Daten:

• Länge: 18 mm
• Breite: 16 mm
• Höhe: 16 mm
• Gewicht: 3,5 Gramm

Legierung: EN-AC 46000 AL 226 D

Einreichendes Unternehmen: Dynacast Deutschland GmbH

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Mit Rheacasting hergestellte Fahrwerkskomponente. Keine mechanische Nachbearbeitung. T6 Wärmebehandlung.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Ersetzung eines Schmiedeteils bei gleichbleibenden mechanischen Kennwerten und zusätzlicher Gewichtsersparnis.

Warum Herstellung in Druckguss?
Kostenersparnis, Gießen an der Endkontur – keine mechanische Nachbearbeitung

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
Innovative und bis dato einzigartige Möglichkeit, Kosten und Gewicht zu sparen.

Technische Daten:

• Länge: 325 mm
• Breite: 180 mm
• Höhe: 100 mm
• Gewicht: 886 Gramm

Legierung: AlSi7Mg

Einreichendes Unternehmen: Salzburger Aluminium Group | SAG New Technologies GmbH

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
An das filigrane, komplexe und dünnwandige Bauteil, werden hohe Anforderungen an die Oberfläche und ein lunker- und porenarmes Gefüge gestellt.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Um die Anforderungen zu erfüllen, ist eine innovative Formtrennung und anspruchsvolle Formauslegung erforderlich. Der Einsatz zu einer Vakuumentlüftung ist erforderlich, um die hohen Anforderungen an das Bauteilgefüge zu erfüllen.

Warum Herstellung in Druckguss?
Durch die gemeinsame Projektarbeit des IFAM/Bremen mit uns werden die bisher eingesetzten Cu-Spulen, in einem Radnabenmotor (Fa. Heizmann) für ein Leichtkraftfahrzeug, künftig mit E-Spulen aus Al-Druckguss substituiert. Diese innovative Entwicklung erschließt dem Al-DG-Verfahren völlig neue Anwendungsgebiete. 
Da sich enorme Einsparungen beim Gewicht (Gewichtsersparnis Al Spule zu Cu Spule mehr als 50%, Materialreduzierung von Al Spule zu Cu Spule aktuell mehr als 30%). Des Weiteren ist die Verarbeitung von Al ressourcenschonend (niedrige Schmelztemperatur). Al ist das 3. häufigste Metall in der Erdkruste

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?

• Substitution von Cu durch Al, d.d. Verringerung der Rohstoffabhängigkeit
• Gewichtsreduzierung um ca. 50% der Al Spulen im Vergleich zu Cu Spulen
• Reduzierung der Materialkosten um ca. 60 % bei Al Spulen, im Vergl. Zu gewickelten Cu Spulen
• Durch optimierte Bauraumnutzung der gegossenen Al Spulen, nahezu vergleichbare Leistungsdaten zu gewickelten Spulen aus Cu.
• Reduzierter Co2 Footprint bei den Al Spulen im Vergl. zu Cu Spulen, durch niedrigere Verarbeitungstemperaturen
• Bessere Wärmeabfuhr der Al Spulen im Vergl. zu gewickelten Cu Spulen

Technische Daten:

• Länge: 65 mm
• Breite: 25 mm
• Höhe: 11 mm
• Gewicht: 15 Gramm

Legierung: Rotorenaluminium

Einreichendes Unternehmen: Ketterer Druckguss KG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Bei dem Aluminium Druckgussbauteil "Rear Rail" handelt es sich um ein stark beanspruchtes und sicherheitskritisches Strukturbauteil in einer Fahrzeugkarosserie. Es ist gleichzeitig Teil des Hinterachsradhauses und trennt Nassraum von Trockenraum. Der Rear Rail wird überwiegend dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt und muss strenge Steifigkeitsanforderungen erfüllen. Zusätzlich bedingt der Einsatzbereich notwendigen Grad an Verformbarkeit, um im Crashfall eine Restmanövrierfähigkeit des Fahrzeugs zu gewährleisten. Naturgemäß hat die Komponente großen Einfluss auf die Fahrsicherheit, die Fahrzeugdynamik und den Fahrkomfort im Automobil. Der Umfang der mechanischen Bearbeitung wurde durch leichtes Drehen der Ausformrichtung deutlich reduziert.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Durch die großen Bauteildimensionen, insbesondere aufgrund der Bauteillänge und der geometrischen Komplexität des Radhauses, stellt der Rear Rail in Sachen thermischen Verzugs eine Herausforderung dar. Die strengen Zielanforderungen hinsichtlich der Bruchdehnung konnten durch den kombinierten Einsatz von Mindermengensprühung und einem hohen Entlüftungsgrad erreicht werden. So reduzierte sich die Restfeuchte in der Form auf ein Minimum, wodurch der Wärmebehandlungsprozess stark optimiert werden konnte.

Warum Herstellung in Druckguss?
Da der Rear Rail in einem Elektrofahrzeug verbaut wird, verlangen die Themenbereiche Nachhaltigkeit und Leichtbau besonders große Aufmerksamkeit. Der Rear Rail ermöglicht es, in Integralbauweise etliche separate Blechformteile, Fügestellen, sowie einen Teilbereich eines Längsträgers zu substituieren, was in einer ressourcenschonenden und gewichtsoptimierten Lösung resultiert.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?

• Erarbeiten eines Fertigungsprozesses, welcher zuverlässig sehr lange Fließwege ermöglicht
• nietbarer Druckguss, erreicht durch hohe Bruchdehnung aufgrund geringer Formrestfeuchte und hoher Gussqualität
• Einhaltung enger Toleranzen trotz herausforderndem Richtprozess aufgrund von Bauteilabmessungen und hoher Bauteilsteifigkeit
• geringer Bearbeitungsumfang des Gussteils nötig, dies ermöglicht einen schlanken Produktionsprozess
• Im Rahmen der Entwicklung konnten noch verschiedene Funktionen / Anbindungen von Stahlfügeteilen ins Gussteil integriert werden und somit der Montageumfang reduziert werden.

Technische Daten:

• Länge: 1.282 mm
• Breite: 407 mm
• Höhe: 645 mm
• Gewicht: 10.425 Gramm

Legierung: AlSi10MnMg

Einreichendes Unternehmen: GF Casting Solutions AG