BIR-Herbsttagung, 25. - 26- Oktober 2010 in Brüssel - Metall-web.de

METALL-FORSCHUNG
Bild 10. Seitenansicht des in Glaskörper-Darstellung gezeigten Versuchsgussteils
A.1. 3 mit Kennzeichnung der Lage der Poren
Bild 11. Seitenansicht des in Glaskörper-Darstellung gezeigten Versuchsgussteils
C.2. 3 mit Kennzeichnung der Lage der Poren
felsfrei zu den ungünstigsten Ergebnissen,
d. h. den größten Porenvolumina
in den Gussteilen führt.
Bereits eine geringe Veränderung der
Gießkolbengeschwindigkeit ermöglicht
durch einen größeren Zeitraum
für die Evakuierung bedeutende Verbesserungen.
Im Vergleich aller vier
Varianten wurde mit dieser Lösung
das geringste Porenvolumen in den
Versuchsgussteilen erzielt.
Bei den gewählten anderen mehrstufigen
Evakuierungsvarianten wurde
ebenfalls eine sichtbare Verringerung
des Porenvolumens erreicht.
Es gibt eine deutliche Relation zwischen
dem größten Volumen der
einzelnen Poren und dem Gesamtporenvolumen:
Das größte Porenvolumen
geht konform mit dem größten
Einzel-Poren-Volumen (Der vor-
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handene Zusammenhang wurde aus
Platzgründen in diesem Beitrag nicht
mit einem Diagramm unterlegt.).
Die Gegenüberstellung der summierten
Porenvolumina aller jeweils 15
Versuchsgussteile, die nach jeweils
einer Evakuierungslösung gefertigt
wurden, zeigt Bild 13. Zwischen den
jeweiligen Varianten und den Orten
für das Auftreten der Poren zeigen
sich deutliche Unterschiede. Es ist
vorstellbar, dass man eine derartige,
automatisch vom Computer-
Tomografen gelieferte Darstellung
in sehr zweckmäßiger Weise nutzen
kann, um den Eingießprozess neuer
Druckgießformen maßgeblich zu rationalisieren.
Da es gesichertes Grundwissen jedes
Druckgießers ist, dass sich wegen der
Gasundurchlässigkeit der Druck-
gießformen in jedem Gussteil eingeschlossene
Poren finden, kommt es
in erster Linie darauf an, die Poren
in diejenigen Partien der Gussteile
zu drängen, in denen sie im Ergebnis
der nachfolgenden spanenden Bearbeitung
keine Funktionsstörungen
verursachen. Die Untersuchung zeigt
jedoch, dass es, selbst innerhalb einer
Evakuierungsvariante, ein breites
Spektrum der Lokalisierung der Poren
gibt.
Es erweist sich als eine anspruchsvolle
Aufgabe für die weitere Durchdringung
des Druckgießprozesses
den Ursachen für die Diversifizierung
der Orte des Porenauftretens
nachzugehen. Das erfordert eine wesentlich
weitere Durchdringung des
Druckgießprozesses und den Einsatz
von Prozessüberwachungsanlagen,
wie sie in [7] beschrieben sind. Mit
der Ermittlung des Zusammenhanges
zwischen den Schwankungen
der technologischen Parameter des
Druckgießprozesses sowie der Menge
und Verteilung der Poren in den
Gussteilen werden zugleich die wissenschaftlichen
Grundlagen dafür
geschaffen, dass es künftig möglich
wird, die Verteilung der Poren und
ihr Volumen durch Simulation vorher
zu berechnen.
Es ist auch eine gesicherte Erkenntnis
aus den Untersuchungen, dass dem
Einsatz von Computer-Tomografen,
insbesondere bei den immer höheren
Forderungen an die Qualität von
Druckgussteilen, eine zunehmende
Bedeutung zukommt.
Schließlich wird geschlussfolgert,
dass bei den Fällen extremer Ansprüche
an die Gussteile künftig sicherlich
eine statistische Versuchsplanung die
Voraussetzung dafür ist, dass in relativ
kurzer Zeit ein gewünschtes Gießergebnis
erreicht wird. Durch ständige
Prozessüberwachung wird die
Möglichkeit geschaffen, den Prozess
immer wieder in Übereinstimmung
mit den durch die Versuchsplanung
als Bestwerte ermittelten Parameter-
Größen zu bringen.
Danksagung
Der vorstehende Beitrag konnte
durch die großzügige Unterstüt-
12/2010 | 64. Jahrgang | METALL