Werkzeugtechnik

Neue Materialien Fürth GmbH

Für die Wirtschaftlichkeit eines Gussprozesses und die Qualität des fertigen Bauteils muss ein Werkzeug hohen Anforderungen an Zuverlässigkeit und Stabilität genügen. Gleichzeitig müssen hohe Standzeiten gewährleisten. Angepasst an das Gießverfahren kann durch innovative Lösungen die Effizienz gesteigert werden.

Schema-Heisskanal

Ein Beispiel hierfür ist die Entwicklung der Heißkanaltechnik für das Magnesiumspritzgießen bei NMF.

Durch Beheizung der Angusskanäle kann Rücklaufmaterial vermieden werden und so das Schussgewicht und die Zykluszeit verringert werden. Durch die reduzierten Fließlängen im Werkzeug werden gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften im Gussteil verbessert.

Im besten Fall können dadurch dünnere Wandstärken gegossen werden und die Gussteilgeometrie optimiert werden.

Häufig stellt auch die Temperierung des Werkzeugs einen Schlüssel zur Optimierung der Gussteileeigenschaften oder des Prozess­ablaufs dar.

Im Rahmen eines ZIM-Projekts wurde zusammen mit den Industriepartnern Evobeam und Wolfrum Formenbau sowie unserem Partnerinstitut Neue Materialien Bayreuth ein neues Verfahren zur Herstellung von Werkzeugeinsätzen mit konturnahem Temperiersystem für den Magnesiumspritzguss durch Hochtemperaturfügen entwickelt.

In einem Benchmarking zwischen konventionell hergestellten Werkzeugeinsätzen mit konventioneller Temperierung und neuartigen Werkzeugeinsätzen mit konturnaher Temperierung konnte gezeigt werden, dass mit komplexen Temperierkanälen die Oberflächentemperatur des Werkzeugs optimiert werden kann. Der Vergleich der Temperaturverteilung eines Einsatzes mit konventioneller Temperierung mit einem Einsatz mit konturnaher Temperierung ist nachfolgend dargestellt.

ZIM_Hochtemperaturfuegen_NEU_sml_600_400

Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert (Förderkennzeichen KF3427001LL4, KF3314202LL4, KF2481023LL4, KF3446201LL4) und vom Projektträger des BMWi ZIM-Kooperationsprojekte AiF Projekt GmbH, Berlin betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt bei den Autoren.

Ansprechpartner

Gruppenleiter:
Dr.-Ing. Andreas Lohmüller

Wissenschaftliche Leitung:
Prof. Dr.-Ing. habil. Marion Merklein
Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner

Kontakt: magnesium@nmfgmbh.de