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Magnesiumdruckguss

Wie leichte Druckgussteile effizient entstehen

| Redakteur: Dorothee Quitter

Seit 1998 bietet die Sidrag AG neben dem Aluminium- und Zinkdruckguss auch den Druckguss mit Magnesium an. Konstruktionspraxis sprach auf dem Anwendertreff Leichtbau mit CEO Eugen Vigini über die Produktentstehung und die Zusammenarbeit mit Konstrukteuren.

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Oft werden Gerätegehäuse im Aluminium- oder Magnesiumdruckguss hergestellt.
Oft werden Gerätegehäuse im Aluminium- oder Magnesiumdruckguss hergestellt.
(Bild: konstruktionspraxis)

konstruktionspraxis: Auf welche Komponenten haben Sie sich im Magnesium-Druckguss spezialisiert?

Eugen Vigini: Das Produktespektrum hat sich sehr erfreulich entwickelt. Unsere Kernkompetenz ist das Druckgießen und darüber hinaus können wir weitere Bearbeitungsprozesse u.a. auch das Zerspanen bzw. die CNC-Bearbeitung der Bauteile anbieten und professionell umsetzen. Dank dieser Voraussetzungen, deren Wichtigkeit wir sehr früh erkannten, spezialisierten wir uns auf Hightech-Komponenten für die Medizintechnik, Leichtbau-Schalenteile für Handwerkergeräte, Gehäuseteile für die Apparateindustrie und darüber hinaus realisieren wir Gehäuse und Trägerelemente für die Optikindustrie. In diesem Zusammenhang werden wir jeweils sehr früh in den Produktentstehungsprozess bei unseren Kunden eingebunden. Das hilft für eine erfolgreiche Projektrealisierung.

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konstruktionspraxis: Welche Vorteile bietet hier der Werkstoff Magnesium gegenüber Aluminium?

Vigini: Es sind das geringe Gewicht von 1,74 g/cm³ und die hohe spezifische Festigkeit, die die Vorteile des Materials darstellen. Darüber hinaus zählt zweifelsohne auch die nahezu unbegrenzte Verfügbarkeit dieses Elementes auf unserer Erde. Versorgungstechnisch ist es kaum von einer Rohstoffverknappung betroffen. Magnesium lässt sich außerdem sehr gut recyceln.

konstruktionspraxis: Sie bieten die Ausführung ganzer Gussprojekte an. Welche Teilschritte gibt es?

Vigini: Die Ausführung ganzer Gussprojekte deckt bei uns einerseits den gesamten Entwicklungsprozess von der Konzeption und Optimierung eines Bauteils über die Simulation bis hin zur Prototypenfertigung ab. Nach dem eigentlichen Gießen können dann andererseits Prozessschritte wie das Stanzen, Entgraten, Schleifen, Trowalisieren, Polieren, ebenso das Kugelpolieren, das Strahlen, die CNC-Bearbeitung der Gussteile sowie die Oberflächenbeschichtung erfolgen. Am Schluss steht die logistische Abwicklung.

konstruktionspraxis: Was ist bei der Konstruktion zu beachten?

Vigini: Wichtig ist, was die Konstruktion des Bauteils betrifft, die Abstimmung mit uns als Hersteller, d.h. die Klärung,wie die Formteilung sowie der Anguss werkzeugtechnisch ausgelegt werden kann und sollte. Je einfacher – je kostengünstiger. Die Entformungsschrägen müssen passen, es sollten möglichst wenig Hinterschnitte notwendig sein und die anschließende Nachbearbeitung des Gussteils sollte mit geringem Aufwand umgesetzt werden können. Mögliche Wandstärken und Übergänge spielen ebenfalls eine wichtige Rolle. Die Erfahrung zeigt uns immer wieder, je früher wir am Projekt beteiligt sind, umso effizienter lassen sich die Bauteilentstehungsprozesse umsetzen und umso wertvollere Inputs bezüglich Machbarkeit, Simulationen, Prototyping etc. können wir den Konstruktionsteams geben.

konstruktionspraxis: In wie weit können Ergebnisse einer Topologieoptimierung mit dem Ziel einer Gewichtsreduktion konstruktiv umgesetzt werden?

Vigini: Das steht in engem Zusammenhang mit dem Einsatzgebiet des Bauteils. Gewichtsreduktion und Beanspruchung des Bauteils, u.a. auch was die Belastungsgrenze angeht, ist oft eine Gratwanderung. Die Übertragung einer Belastung auf die Bauteilstruktur, die Verstärkung des Bauteils u.a. mittels Rippen sind wichtige Indikatoren welche wir vom Konstrukteur dank Topologieoptimierung einfliessen lassen können und müssen.

konstruktionspraxis: Welche Magnesium-Legierungen sind für welche Anforderungen verfügbar?

Vigini: Ganz allgemein kommt bei uns die Magnesium-Legierung AZ91 zum Einsatz.

konstruktionspraxis: Liegen die Gussprojekte nicht in Ihrer Hand und fungieren Sie als Druckguss-Dienstleister – Welche Probleme müssen dann bei der Zusammenarbeit von Konstrukteuren/Entwicklern und der Druckgießerei gelöst werden?

Vigini: Die große Herausforderung sehe ich persönlich in der richtigen Planungsphase. Sehr oft werden wir viel zu spät mit einbezogen. Das Timing ist das A und O. Konstruktiv sollte relativ frühzeitig klar sein, in welchem Verfahren ein Bauteil hergestellt werden soll. Nur so lassen sich spätere Überraschungen vermeiden. Und Fragen kostet, zumindest in der Anfangsphase, auch bei Dienstleistern noch nichts.

konstruktionspraxis: Sidrag arbeitet mit der FH Aalen zusammen. Wie gestaltet sich hier der Know-How-Transfer?

Vigini: Die FH Aalen ist für uns eine wichtige Anlaufstelle. Als Plattform dient sie uns zum Austausch, als Informationsquelle und ist technologisch ein wichtiger Wegweiser für unsere weitere Ausrichtung des Unternehmens.

Vielen Dank Herr Vigini.

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