Projekt 6
Heißverzug von Sand-Kernen beim Gießen
Die Maßhaltigkeit von Gussteilen wird insbesondere bei filigranen Geometrien wesentlich vom Verzug der eingelegen Sandkerne während des Gießens beeinflusst (Abbildung 1). Dieser bisher wenig berücksichtigte Teil des Gießprozesses gewinnt insbesondere durch die Zunahme an anorganischen Bindersystemen und die dadurch verursachte Prozessumstellung stärker an Bedeutung.
Daher sind die Ziele des Projekts insbesondere den Verzug von Sandkernen und die verzugsrelevanten wesentlichen Einflussgrößen für die Maßhaltigkeit des Bauteils zu verstehen und mithilfe von Simulation vorherzusagen und zukünftig auch durch Berücksichtigung nicht vermeidbarer Verzüge bereits in der Konstruktion der Kernkästen zu minimieren.
Verschiedene Sand/Bindersysteme sollen in ihrem Verhalten bei Raumtemperatur und höheren Temperaturen charakterisiert werden (Abbildung 2). Das umfasst sowohl die Auswahl geeigneter Prüfmethoden als auch die Weiterentwicklung von Werkstoffmodellen zur Simulation des Verzugs von Sandkernen. Diese Modelle sollen zusammen mit den Werkstoffdaten auf eine Demonstratorgeometrie angewendet und dabei validiert werden. Abschließend ist vorgesehen, die Projektergebnisse an einem Serienzylinderkopf mit komplexen Innenkernen zu validieren, Abbildung 3.
Das Projektkonsortium besteht aus den Firmen NEMAK, MAGMA und dem Giesserei-Institut der RWTH Aachen.