Vortragsreihe des Österreichisches Gießerei-Instituts (ÖGI)

Gießen – ein nachhaltiger Fertigungsprozess mit viel Potenzial

Das Österreichisches Gießerei-Instituts (ÖGI) stellt anwendungsnahe Problemlösungen mit den Schwerpunkten Gießprozesse und Metallwerkstoffe in den Fokus. Am Mittwoch, 22. Juni, von 10 bis 12 Uhr, präsentieren Experten des Instituts auf dem Fachforum in Halle 5 zu verschiedenen Themen.

Vorträge

Peter Schumacher, Österreichisches Gießerei-Institut

Ob Einzelteile mit mehreren hundert Tonnen Gewicht oder Gussteile in millionen Stückzahl mit wenigen Gramm Gewicht. Durch die große Verfahrensvielfalt und die zahlreichen Gusslegierungen steht für jeden Anwendungsfall das optimale Herstellverfahren zur Verfügung. Begleitet durch die Simulation und Topologieoptimierung können funktionsintegrative und endkonturen-nahe Lösungen im Sinne der Nachhaltigkeit realisiert werden. Nachhaltig auch dadurch, dass die Herstellung mit dem geringstmöglichen Energie- und Rohstoffeinsatz erfolgt und Gussteile nach dem Gebrauchsende zu 100% ohne Qualitätsverlust wieder recycelt werden können. Der Vortrag vermittelt alles Wissenwerte über die Gießverfahren, Gusslegierungen und Gussteileigenschaften mit speziellen Fokus auf Sand-, Kokillen- und Druckguss sowie auf die industriell hauptsächlich eingesetzten Aluminium- und Eisenlegierungen.

 

Peter Schumacher

Studierte Maschienbau an der Technischen Universität Braunschweig und promovierte im Fachgebiet Material Science and Metallurgy an der Universität Cambridge. Seit 2002 leitet er den Lehrstuhl für Gießereikunde an der Montanuniversität Leoben und ist Geschäftsführer am Österreichischen Gießerei-Institut. Seine Forschungsschwerpunkte liegen der Prozessorientierten Legierungsentwicklung und in der metallurgischen Kontrolle des Mikrogefüges von Gusslegierungen.

Peter Hofer-Hauser, Österreichisches Gießerei-Institut

Das Druckgießen ist das produktivste Gießverfahren aber auch jenes mit dem größten technischen Aufwand. Die immer weiter steigenden Anforderungen an Bauteile sowie an eine umweltfreundliche Produktion von hochwertigen Komponenten für Automotivan­wendungen und Gebrauchsgegenstände stellt die Branche vor immer neue Herausforderungen. In diesem Vortrag wird der Druckguss und seine Anwendungen sowie technologische Trends im Werkzeugbau, in der Prozesstechnologie und hinsichtlich moderner Leichtmetallwerkstoffe vorgestellt.

 

Peter Hofer-Hauser

Peter Hofer-Hauser studierte Metallurgie an der Montanuniversität Leoben und ist seit 2005 am Österreichischen Gießerei-Institut tätig. Seine Promotion verfasste er zum Thema „Messung und Simulation von Eigenspannungen im Druckguss. Seit 2012 leitet er am Österreichischen Gießerei-Institut den Bereich Dauerformguss.

Mirnes Berbic, Österreichisches Gießerei-Institut

Sandkerne und -formen bilden bei Gussteilen die Innen- und Außenstrukturen mit Toleranzen von bis wenigen zehntel Millimeter ab. Diese komplexen Kerne und Formen, welche während dem Gussprozess hohe thermische und mechanische Belastungen aushalten müssen, werden durch konventionelle Methoden oder mit Hilfe von additive Fertigungsverfahren wie dem 3D-Sanddruck gefertigt. 3D-Sanddruck bietet neben der Gestaltungsfreiheit auch ökologischen Vorteile gegenüber konventionellen Herstellverfahren. Im Vortrag werden die gezielteren Optimierungsschritten für Sandformen und -kerne behandelt welche nur mittels 3D-Sanddruck realisierbar sind und zu besseren Zerfallseigenschaften sowie einer besseren gesamt CO2-Bilanz der Gussteile führen können.

 

Mirnes Berbic

Studierte an der Montanuniversität Leoben Metallurgie und hat sich im Rahmen seiner Diplomarbeit mit neuen Methoden zur Ermittlung des Formstoffzerfalls befasst. Projektleitung im Bereich Niederdruckguss und 3D-Sanddruck bei Elko König. Seit 2017 am Österreichischen Gießerei-Institut im Bereich Dauerformguss und 3D-Sanddruck beschäftigt.

Maximilian Brait, Österreichisches Gießerei-Institut

Die Optimierung der Bauteiltopologie, verbunden mit der gezielten Einstellung von lokalen Festigkeits- und Dehnungseigenschaften, ermöglicht neben der Gewichtsreduktion eine erhebliche Reduktion des Ressourcenverbrauchs und der Emissionen bei der Herstellung und während des gesamten Produktlebenszyklus, speziell bei mobilen Anwendungsfällen. Das Fertigungsverfahren Gießen eignet sich besonders gut zur Herstellung dieser kraftflussoptimierten Bauteilgeometrien. Damit kann ein wesentlicher Beitrag zur Erreichung unserer ehrgeizigen Ziele in Bezug auf Kosten, Prozesssicherheit sowie Energie- und Umwelteffizienz geleistet werden.

 

 

Maximilian Brait

Studium des Montanmaschinenbaus an der Montanuniversität Leoben. Seit 2017 am Österreichischen Gießerei-Institut im Bereich Eisenguss und Gießereitechnikum beschäftigt. Mitarbeit und Leitung verschiedener Projekte mit Beteiligung von Partnerfirmen. Schwerpunkte im Bereich Eisengusswerkstoffe, Topologieoptimierung, neuronale Netze und künstliche Intelligenz am ÖGI; Dissertant an der Montanuniversität Leoben.

Eduard Koppensteiner, Österreichisches Gießerei-Institut

Gusseisen ist ein vielseitig einsetzbarer Werkstoff mit einem breiten Spektrum an spezifischen Eigenschaften die maßgeschneidert auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt werden. Die Gussstückgewichte reichen von einigen Gramm bis zu hunderten Tonnen. Ein wesentlicher Umweltvorteil beim Einsatz von Gussteilen ist dahingehend gegeben, dass zur Herstellung für ein und dasselbe Teil im Vergleich mit anderen Produktionsverfahren, beim Gießen der geringste Ressourcen- und Energieaufwand nötig ist. Zusätzlich sind Eisengussteile am Ende ihrer Lebensdauer noch zu 100 % wiederverwertbar und somit nachhaltig.

 

Eduard Koppensteiner

Studium des Montanmaschinenbaus an der Montanuniversität Leoben. Seit 2017 am Österreichischen Gießerei-Institut als Leiter Eisenguss beschäftigt. Davor Projektmanager bei Voest Alpine Industrieanlagenbau GmbH; 15 Jahre Leiter der Gießerei bei Georg Fischer Fittings GmbH; 4 Jahre Produktions- und Werksleiter bei Rosenbauer International AG.

Andreas Cziegler, Österreichisches Gießerei-Institut

Optimale und nachhaltige Leichtbaulösungen können nur durch effiziente Nutzung des Potentials von Werkstoffen und des Fertigungsprozesses erreicht werden. Die frühzeitige Integration der Gießsimulation in den Entwicklungsprozess bringt hierbei zahlreiche Vorteile mit sich, von der Verkürzung der Zeit bis zur Produktionsreife eines Bauteils, dem Aufzeigen potenzieller Problemstellungen zur Reduzierung von Ausschuss, bis hin zur Vorhersage von Eigenspannungen und lokalen Werkstoffeigenschaften zur effektiven Ausnutzung des Werkstoffpotentials. Zudem ermöglicht es dem Gießer, sich als Entwicklungspartner für seine Kunden zu qualifizieren.

Dieser Beitrag soll einen Einblick geben in die erforderlichen Schritte zur Beschreibung realer Phänomene während des Gießprozesses durch physikalische Modelle sowie in die Ableitung und Interpretation der gewonnenen Informationen zur Optimierung der Bauteilentwicklung und Realisierung von nachhaltigen Leichtbaulösungen.

 

Andreas Cziegler

Studium der Metallurgie mit Schwerpunkt Gießereitechnik an der Montanuniversität Leoben, abgeschlossen 2015. Anschließend Universitätsassistent am Lehrstuhl für Gießereikunde der Montanuniversität Leoben, Promotion 2019. Seit Februar 2020 am Österreichischen-Gießereiinstitut als wissenschaftlicher Sachbearbeiter in der Arbeitsgruppe Physikalisches Labor und Simulation.

Organisator