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A L U M I N I U M I M A U t o M o b I L
Produktion bei Atag Production at Atag
diesem Hintergrund richtet sich die
KS Aluminium-Technologie (Atag)
stärker auf die Volumenfertigung von
Aluminium-Zylinderkurbelgehäusen
speziell für kleine Hochleistungsmotoren
aus.
Die weitere Optimierung der dieselmotorischen
Verbrennung, aber
auch die Benzindirekteinspritzung
mit Abgasturboaufladung oder Kompressor
beim Ottomotor lassen die
Zünddrücke und damit speziell die
Lagerstuhlbeanspruchung weiter
steigen. Andererseits verstärken die
stetige Reduzierung von Hubraum
und Zylinderzahl den Kostendruck,
dies verlangt möglichst kostengünstige
Bauteilkonzepte. Verfahrensbedingt
eignet sich gerade der Druckguss
für eine kosteneffiziente Massenfertigung,
doch liefert herkömmlicher
Druckguss nicht die erforderliche
Bauteilqualität.
Atag stellte bereits zur IAA 2007
mit ihrem „Modularen Druckgusskonzept“
Lösungen zur Festigungssteigerung
downgesizter Zylinderkurbelgehäuse
vor. Basierend darauf
entwickelte das Unternehmen Kurbelgehäuse
für einen kleinen R4-
Zylinder-DI-Dieselmotor mit einem
Zünddruck von mehr als 200 bar.
Die erforderliche statische und dynamische
Festigkeitssteigerung basiert
dabei auf uneingeschränkt wärmebehandelbarem
Druckguss. Dieser
beinhaltet neben zahlreichen Einzelmaßnahmen
eine optimal behandelte
Schmelze, eine stark evakuierte
Druckgießform und ein innovatives
Formkühlungskonzept. Die geringen
Gaseinschlüsse entsprechen einem
niedrigen Porositätsgrad auf Kokillengussniveau.
Dies ist eine Grundvoraussetzung
für höhere Festigkeit
und deren weiterer Steigerung mittels
einer Wärmebehandlung. Die geringe
Porosität im Zylinderbohrungsbereich
eröffnet zudem die Option einer
Laufflächenbeschichtung.
Darüber hinaus hat Atag ein innovativesSchwerkraft-Kippgießverfahren
entwickelt, das den besonderen
Anforderungen hoch beanspruchter
Motoren gerecht wird. Hintergrund
ist hier, dass sich Gusslegierungen
in Form hochwertiger AlSiMg-
Primärlegierungen im Motorbetrieb
großer Anforderungen hinsichtlich
der thermomechanischen Festigkeit
gegenübersehen. Die heutigen
Anforderungen an die Lebensdauer
von Motoren können nur mit einem
äußerst feinen Gussgefüge lokal im
engine displacement and number of
cylinders has stepped up cost pressure
and called for components engineered
for maximum cost efficiency.
In terms of manufacturing process,
pressure die-casting is ideal for highvolume,
low-cost production, albeit
in its conventional form failing to
deliver the necessary component
quality.
Already at the IAA 2007, Atag
presented in the form of its modular
die-casting strategy a number of options
including some for enhancing
the strength of downsized engine
blocks. On the basis of this particular
modular option, the company has
developed engine blocks for a small
inline 4-cylinder diesel engine with
an ignition pressure that breaks the
200-bar barrier.
The necessary gain in strength
(both static and dynamic) is based on
the use of diecast parts with unlimited
heat-treatability. This is the outcome
of, besides numerous individual
measures, optimum melt treatment, a
largely evacuated die, and an innovative
die-cooling system. The much
reduced gas occlusions signify a low
level of porosity on a par with permanent-mould
casting. In fact, this is
24 ALUMINIUM · 9/2009