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High-Tech-Sandguss

Neues Gießverfahren kombiniert Vorteile verschiedener Gießprozesse

| Redakteur: Dorothee Quitter

Mit einem neuentwickelten Gießverfahren für komplexe Motorblockkonstruktionen und Elektromotorengehäuse geht die KS Huayu Alu Tech GmbH an den Markt.

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( Bild: Rheinmetall Automotive )

In der Neckarsulmer Versuchsgießerei ist der Prozess zur Serienreife gebracht worden. Die Spezialisten kombinieren dabei die Vorteile verschiedener Gießprozesse. Das Ergebnis sind qualitativ hochwertige hochbeanspruchbare Zylinderkurbelgehäuse, die zudem in vergleichsweise kurzen Taktzeiten gegossen werden können.

Als Herausforderung bei der Weiterentwicklung des Verfahrens für Kurbelgehäuse erwiesen sich unter anderem die hohen Anforderungen an die Positionierung der Buchsen im Sand. Sie müssen im komplett montierten Kernpaket beheizt werden, nachdem sie in kaltem Zustand exakt zwischen den rund 22 Sandkernen des Paketes zentriert wurden. Außerdem müssen im Bereich des Lagerstuhls, der im späteren Motorbetrieb die Hauptbelastung tragen soll, Kühleisen eingebracht werden. Da man nicht aktiv kühlt wie im Kokillenguss, muss der benötigte Wärmeentzug über die Masse der Kühleisen gesteuert werden. Auf diese Weise erzielt man sehr hohe Festigkeiten bei gleichzeitig großer Dehnung des fertigen Blocks.

Der große Vorteil dieses Verfahrens ist, dass es dem Konstrukteur eine maximale Gestaltungsfreiheit mit Hinterschnittgeometrien und allen Formen von Kanälen ermöglicht. Hinzu kommt, dass weniger Material zum Einsatz kommen muss und so eine Gewichtseinsparung zwischen drei und fünf Prozent realisiert werden kann. Aufgrund der äußerst geringen Wärmeleitung von Sand kann man bei gleicher Füllgeschwindigkeit und Temperatur der Schmelze außerdem geringere Wandstärken darstellen als beim Kokillenguss.

Die neue High-Tech Sandgusslösung kommt aktuell bei einem 4-Zylinder-Reihenmotor mit einer übergossenen Graugussbuchse zum Einsatz. Die eingesetzten Buchsen werden dabei zum Zylinderkopf hin um einige Millimeter übergossen, weil man vermeiden will, dass sich der Fräser bei der anschließenden Bearbeitung durch unterschiedliche Materialien bewegen muss. Diese Bauform ließe sich im klassischen Niederdruck-Kokillenguss nicht realisieren. (qui)

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