Durckgussteile Magnesium

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Zylinderkopfhaube für Hochleistungsmotor, konsequenter Leichtbau durch geringe Wandstärke von 2 mm und Einsatz einer kriechbeständigen Magnesiumlegierung im Druckguss

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Einheitliches Gussrohteil für spiegelsymmetrische Fertigteile für die linke und rechte Zylinderbank als Bearbeitungsvarianten
Sicherstellung von Porenfreiheit / Dichtheit durch Einsatz von Kernzügen, Squeezer und vorgegossener Dichtnuten,

Warum Herstellung in Druckguss?
Die Zylinderkopfhaube war ursprünglich als Aluminium-Feingussteil geplant. Fertigungstechnische Schwierigkeiten führten zu einer Neubewertung. Hierbei hat sich Druckguss trotz hoher Werkzeuginvestitionen gegenüber einem Alu-Frästeil sowie einer additiv gefertigten Alu-Zylinderkopfhaube durch das zusätzliche Leichtbaupotential durch minimale Wandstärken und dem Einsatz einer Magnesiumlegierung (30% Gewichtsersparnis) durchsetzen können.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
1. Technologisch anspruchsvolles großflächiges, dünnwandiges, öldichtes Druckgussteil aus kriechbeständiger Magnesiumlegierung für hochbelastete Anwendung im Bereich Powertrain.
2. Rentabilität durch fertigungstechnische Vorteile auch für Druckguss in Kleinstserie gegeben bei 30% Gewichtsersparnis.
3. Investitionsersparnis durch einheitliches Gussrohteil für zwei spiegelsymmetrische Fertigteile

Technische Daten:

• Länge: 733 mm
• Breite: 284 mm
• Höhe:  59 mm
• Gewicht: 1.625 Gramm

Legierung: AE44

Einreichendes Unternehmen: Audi AG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Konsole als Verbindungselement zwischen Cockpitquerträger und Lenksäule.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Das 2-fach Druckgusswerkzeug besitzt 4 Schieber pro Kavität. Diese müssen aufgrund der Geometrie teilweise in einem schrägen Winkel gezogen werden. Das Gießen und Stanzen erfolgt vollautomatisch. Eine Herausforderung hierbei ist das Sprühen, da der Giessbaum breiter als der Säulendurchgang der Druckgussmaschine ist, wird ein sich selbst ausfahrender Spühkopf verwendet. Darüber hinaus wird eine Einsparung des Sprühmediums durch Mindermengensprühen realisiert. Eine weitere Herausforderung sind die langen Fließwege, weil das Bauteil in Längsrichtung gefüllt wird. Zur Rissvorbeugung sind zusätzlich partielle Erodierstrukturen von uns aufgebracht worden. Das technische Entgraten erfolgt mittels Zn-Strahlen. Zuletzt wird noch eine maßlich anspruchsvolle CNC-Bearbeitung mit anschließendem Waschen durchgeführt.

Warum Herstellung in Druckguss?
Gewichtsersparnis im Vergleich zu z.B. Stahlblech, oder Aluminium. Strukturelle Verbindung vieler Bauteile durch ein einziges Bauteil. Gutes Crashverhalten: Hohe Dehnung und Energie-Absorption bei hoher Festigkeit.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
Das Bauteil verkörpert die wesentlichen Vorteile von Mg-Druckguss. Hoher Gestaltungsfreiraum, Leichtbau, sehr gute mech. Eigenschaften insbesondere Steifigkeit, Substitution vieler Einzelteile durch ein Bauteil.
Ressourcenschonendes Gießen durch Mindermengensprühen. Anspruchsvolle Herstellung (siehe Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen auf Seite 1)

Technische Daten:

• Länge: 330 mm
• Breite: 204 mm
• Höhe: 100 mm
• Gewicht: 740 Gramm

Legierung: AMZ40

Einreichendes Unternehmen: PC Zitzmann GmbH & Co. KG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Dieses Gehäuse überzeugt durch hohe Präzision und Leichtbauweise, die ohne mechanische Bearbeitung erreicht wird. Dies ermöglicht unseren Kunden einen Kostenvorteil, weil damit über die Lichtquelle und mehrere Spiegel ein klares Bild auf die Windschutzscheibe projiziert wird.

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Sehr kurze Formfüllzeit notwendig (2-fach Guss). Füllung und gutes ausfließen der Geometrien im Bereich der zentralen Öffnung wegen des Gießschattens schwierig. Filigrane Elemente in der festen Hälfte mussten mit speziellen Schieber-Einheiten (Temp. über 250 °C) vorgeformt werden.

Warum Herstellung in Druckguss?
Die Produktion eines solchen Bauteils ist ideal für den Druckguss Prozess, da es sich um eine Anwendung im Automobilbereich handelt, die mit hohen Stückzahlen, strengen Leichtbauanforderungen sowie hohen funktionalen und prozessstabilen Anforderungen verbunden ist. Der Einsatz einer Magnesiumlegierung ermöglicht ein sehr leichtes und dünnwandiges Bauteil zu gießen und alle Funktion als roh Kontur abzubilden.

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
1.Generation von Head-up-Display-Gehäusen ohne Bearbeitung, sehr dünnwandig
2.Hochkomplexe und genaue Gießform notwendig, Multi-Kavität (2-fach)
3.Sehr kleines Prozessfenster im Druckguss nur möglich (Wärmegang)  Toleranz
4.Neue Sub-Prozesse eingeführt  Trockeneis-Entgratung und Reinigung (Grund: Reduktion von Verzug durch Strahlen, bessere Reinheit, geringe Aminkonzentration

Technische Daten:

• Länge: 486 mm
• Breite: 285 mm
• Höhe: 184 mm
• Gewicht: 1.168 Gramm

Legierung: AZ91 (MgAl9Zn1)

Einreichendes Unternehmen: TCG UNITECH GmbH

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Sichtteil, glatte saubere Oberfläche, exakte Maßhaltigkeit und Winkligkeit, exakte Ausführung der eng zusammenstehenden Rippen auf beiden Seiten

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Maßhaltigkeit, Winkligkeit, enge Gusstoleranzen, enge Bearbeitungstoleranzen, da der Einbau in zugehörige Aggregate gewährleistet sein muss, saubere Oberfläche, Sichtteil, das lackiert oder gepulvert wird

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
Sandguss Prototyp, Beispiel für industrielle Anwendungen u.A. Elektromobilität und Medizintechnik, Komplexität und Schwierigkeit des Bauteils, Forderung nach Einhaltung enger Wärmezufuhr durch eng stehende Rippenausgestaltung

Technische Daten:

• Länge: 354 mm
• Breite: 343 mm
• Höhe:   33 mm
• Gewicht: 2.740 Gramm

Legierung: AZ91 

Einreichendes Unternehmen: Metallgießerei Stauß KG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Sichtteil, glatte saubere Oberfläche, exakte Maßhaltigkeit und Winkligkeit, bei einer Wandstärke von 6 mm muss eine Sichtnut von 3,5 mm eingefräst werden, Gewichtsersparnis durch Magnesium, Erweiterung der Anwendungen (hängende A.)

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Maßhaltigkeit, Winkligkeit, enge Gusstoleranzen, enge Bearbeitungstoleranzen, da der Einbau in zugehörige Aggregate gewährleistet sein muss, saubere Oberfläche, Sichtteil, das lackiert oder gepulvert wird

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
Sandguss Prototyp, Beispiel für industrielle Anwendungen u.a. Elektromobilität und Medizintechnik, Komplexität und Schwierigkeit des Bauteils, Forderung nach Einhaltung enger Toleranzen, dünnwandig, großflächig, formstabil, Design und Oberfläche

Technische Daten:

• Länge: 481 mm
• Breite: 397 mm
• Höhe: 132 mm
• Gewicht: 4.040 Gramm

Legierung: AZ91 

Einreichendes Unternehmen: Metallgießerei Stauß KG

Beschreibung der konstruktiven, gießtechnischen und formtechnischen Anforderungen des Gussstückes und seiner Funktion, auch bei Zusammenbauteilen:
Sichtbereich, sehr guter Guss, keine Beschädigungen erlaubt

Konstruktive, gießtechnische und formtechnische Anforderungen:
Keine Überläufe am Teil erlaubt, sehr gute Gussqualität

Warum Herstellung in Druckguss?
Verringerte maschinelle Bearbeitung, besondere Vorgaben

Warum verdient das Bauteil den Europäischen Druckguss Preis?
Hohe Qualitätsmerkmale (Guss und Lackierung)

Technische Daten:

• Länge: 45,5 mm
• Breite: 29 mm
• Höhe: 29 mm
• Gewicht: 5,86 Gramm

Legierung: AZ91D

Einreichendes Unternehmen: Dynacast Deutschland GmbH