5/6 - VÖG - Verein österreichischer Gießereifachleute

GIESSEREI-RUNDSCHAU 55(2008) HEFT 5/6
Die Weiterentwicklung des Leichtbaus verlangt
einerseits eine stetige Verbesserung der
Werkstoffe durch Legierungs- und Prozessentwicklungen,
andererseits eine möglichst
genaue Kenntnis der Werkstoffeigenschaften,
um den Leistungsbereich der Werkstoffe optimal
zu nutzen.
Neben physikalischen Kennwerten sind statische
und dynamische mechanische Eigenschaften
der Werkstoffe, wie beispielsweise
Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung
und Dauerfestigkeit Informationen, die schon
in der Designphase eines Bauteiles Berücksichtigung
finden müssen. Dabei gilt es auch
die Temperaturabhängigkeit dieser Wertezu
erfassen, da viele Bauteile bei erhöhten Temperaturen
eingesetzt werden.
Ein ausreichend sicher ausgelegtes Design
oder eine für eine bestimmte Anwendung
abgestimmte Werkstoffauswahl sind vertrauenschaffende
Faktoren in der Zusammenarbeit
mit dem Kunden.
Eine Fehleinschätzung dieser Werte zieht
eine meist teure Kette an Korrekturmaßnahmen
nach sich, da diese WerteBasis für die
Auslegung sind und damit am Beginn der
Wertschöpfungskette eines Bauteiles stehen.
Nachträgliche Änderungen der Geometrie
bedingen nicht selten teure Kosten, beispielsweise
infolge der Werkzeuganpassungen
und der Einleitung eines erneuten Freigabeprozesses
beim Kunden.
Die Prüfung der Schwingfestigkeit bei Raumund
Hochtemperatur sind Aufgaben, die von
den Kunden an das Österreichische Gießerei-Institut
herangetragen werden. Aufgrund
der zunehmenden Prüfanfragen für dynamische
Prüfungen hat das ÖGI zwei Umlauf-
Bild 1: Neue optoelektronische berührungslose
Probenmessanlage mit Gerätetisch, Staubschutz
und PC-Anbindung. Eine Probe ist eingespannt
und im Projektorfeld sichtbar.
126
126
Aus dem Österreichischen
Gießerei Institut desVereins für
praktische Gießereiforschung in Leoben
Dynamische Werkstoffprüfung am ÖGI
biegeanlagen für
Raum- und Hochtemperatur-Untersuchungen
und eine
optoelektronische
Probenvermessung
erworben und in Betrieb
genommen sowie
eine geeignete
Infrastruktur dafür
aufgebaut.
Auf Basis einer Recherche
wurde zugunsten
der Messanlage
„Tesa Scan 50“
der Firma „Tesa Technology“
entschieden.
Die Auswahl dieser
Anlage begründet
sich in den Vorteilen
der Technologie zur
optischen Vermessung
der Proben mittels
CCD-Kamera
(Bild 1), welche die
umhüllende Kontur der
Probe exakt erfasst, die
Bilddaten PC–basiert
auswertet und als Geometriemaße in einem
Protokoll ausdruckt. Man kann sowohl die
Absolutwerte als auch beispielsweise deren
Position innerhalb einer Toleranzbreite darstellen,
wie Bild 2zeigt.
Mit dieser Qualitätssicherungsmethode und
mittels Computertomographie können die
Probengenauigkeit und Porosität einer Probe
bestimmt und in Korrelation zu den jeweiligen
Schwingfestigkeitswerten gebracht
werden.
Dies lässt verschiedene statistische Auswertungen
zu und hilft, Schwankungen inder
Qualität der Proben zu erfassen. Umgekehrt
können durch die exakte Beurteilung
der Qualität der Proben Rückschlüsse auf
den Einfluss dieser Faktoren auf die
Schwingfestigkeit des Werkstoffes gezogen
werden.
Nach Fertigung und Qualitätssicherung der
Werkstoff-Proben werden diese in der Umlaufbiegewechselprüfanlage
dynamisch geprüft.
Hierfür stehen seit Beginn dieses Jahres zwei
neue Anlagen des Typs „UBM 20Nm“ und
der dazugehörige Ofen „STE-10-50 500°C“,
Firma „Walter+Bai AG“, zur Verfügung
(Bild 3). Mit diesen Anlagen können dyna-
Bild 2: Ausdruck eines Messprotokolles mit Toleranzbereichen (grün) und
Toleranzüberschreitungsbereichen (rot).
Bild 3: Arbeitsbereich im neu adaptierten Prüfraum
mit den beiden Umlaufbiegewechselprüfmaschinen
vomTyp „UBM 20Nm“ und den dazugehörigen
Aggregaten.
mische Kennwerte sowohl für Raumtemperatur
als auch für erhöhte Temperaturen bis
zu 500°C ermittelt werden. Zusätzlich ist es
möglich, die Proben mit Prüffrequenzen bis
zu 330 Hz zu testen.