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Magnesiumdruckguss Gewichtsoptimierte Tischkreissägenplatte völlig eben gießen

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Die Druckgießerei Torun Bark Magnesium zeigt am Beispiel einer druckgegossenen Magnesium-Tischplatte für Kreissägen, wie Struktur-, Werkstoff- und Fertigungsleichtbau kombiniert werden können.

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Für die notwendige Steifigkeit befinden sich auf der Unterseite der Magnesium-Tischplatte Verrippungen und Wabenstrukturen.
Für die notwendige Steifigkeit befinden sich auf der Unterseite der Magnesium-Tischplatte Verrippungen und Wabenstrukturen.
(Bild: Torun Bark Magnesium)

Tischkreissägen sind nicht unbedingt ein typisches Betätigungsfeld für den Leichtbau, müssen sie doch stabil und schwer sein. Die Torun Bark Magnesium GmbH hat jedoch mit den Portalen und Tischplatten aus Magnesium-Druckguss eine Balance zwischen Stabilität und Leichtbau gefunden. Sie wurden für die Festool GmbH, einem Premiumhersteller für Elektrowerkzeuge, entwickelt und gefertigt. „Magnesium ist allein aufgrund seiner geringen spezifischen Dichte ein Leichtbaumaterial. Doch die wirkliche Innovation steckt nicht in der Materialsubstitution, sondern in der gewichtsoptimierten Konstruktion und der Herstellung der Platte“, erzählt Dr. Cyrus Bark, Geschäftsführer Torun Bark Magnesium.

Die Portale, das heißt die Untergestelle sowie die Tischplatte der Tischkreissäge, sind aus Magnesiumdruckguss.
Die Portale, das heißt die Untergestelle sowie die Tischplatte der Tischkreissäge, sind aus Magnesiumdruckguss.
(Bild: Torun Bark Magnesium)

Die Platte ist schon durch ihre Größe eine Herausforderung, denn bis dato im Unternehmen hergestellte Magnesium-Platten sind deutlich kleiner. Sie misst etwa 45 cm × 75 cm × 1 cm und besitzt eine die Herstellung erschwerende Aussparung, in der später das Sägeblatt geführt wird. Die Portale, das heißt die Untergestelle der Tischkreissäge, sind ebenfalls aus Magnesium-Druckguss.

Ebenheit durch krumme Auslegung

„Die Bauteilgeometrie der Platte war hier eine besondere Aufgabe, denn sie muss topfeben sein, um die Werkstücke beim Sägen sauber führen zu können. Hinzu kommt, dass auch die Oberflächenqualität der Platte entscheidend ist. Denn der Qualitätseindruck, den das Elektrowerkzeug macht, ist ein wichtiges Kriterium für die professionellen Anwender wie Schreiner, Tischler und Zimmerleute“, berichtet Bark von den spezifischen Anforderungen für dieses Bauteil. Sehr oft werden diese Platten für Tischkreissägen aus Aluminium hergestellt, die Oberfläche nach dem Druckguss CNC-bearbeitet und anschließend beschichtet.

Die Tischplatte aus Magnesium mit der ebenen und qualitativ hochwertigen matten Oberfläche.
Die Tischplatte aus Magnesium mit der ebenen und qualitativ hochwertigen matten Oberfläche.
(Bild: Torun Bark Magnesium)

Bei Torun Bark Magnesium wird die Ebenheit der Magnesium-Platte nicht durch eine zusätzliche Bearbeitung hergestellt, sondern durch „Vorspannung“ im Druckguss-Werkzeug. In der Herstellung des Bauteils entfällt dadurch ein aufwendiger Bearbeitungsschritt.

„Wir gießen das Bauteil im Druckgusswerkzeug absichtlich krumm, so dass es sich beim Abkühlen im Nachgang zum Gießprozess gerade zieht und dann absolut eben ist“, beschreibt Bark lächelnd den Herstellprozess: „So muss die Oberfläche nicht nachbearbeitet werden, sondern erhält nur eine Pulverbeschichtung, die sie vor Korrosion schützt.“

Ausgeklügeltes Bauteildesign

Gelungen ist dies durch eine innovative Angussgestaltung sowie ein – aufbauend auf mehreren Simulationen – optimiertes, ausgeklügeltes und dünnwandiges Bauteildesign. Stellenweise liegt die Wandstärke unter 1,5 mm Dicke. Für die notwendige Steifigkeit befinden sich auf der Unter­seite der Platte Verrippungen und Wabenstrukturen. Diese Strukturen erhöhen nicht nur die Stabilität der Platte bei gleichzeitig deutlich weniger Masse, sondern sie sorgen, gemeinsam mit Fließhilfen wie den sogenannten „Krähen­füßen“, im Druckgussprozess für das optimale Verteilen des flüssigen Metalls in der Form.

Die auf diese Weise hergestellte Platte ist besonders dünnwandig und deshalb nicht nur leicht, sondern auch material­effizient. Im Vergleich zu den knapp 4 kg schweren Aluminiumplatten bringt die 2,5 kg schwere Magnesium-Platte über 30 % weniger Gewicht auf die Waage. Zusammen mit den Portalen aus Magnesium-Druckguss ergeben sich insgesamt mehr als 3 kg Gewichtseinsparung. Stabilität und Mobilität müssen in dieser Anwendung fein ausbalanciert sein. Für die Mobilität auf der Baustelle be­deutet die Gewichtsersparnis eine spürbare Erleichterung. Dennoch bleibt die Tischkreissäge insgesamt schwer genug und bringt so die zum Sägen notwendige standfeste Stabilität mit.

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