Das Auswerfersystem des Druckgießwerkzeuges ist ein wichtiger Einflussfaktor auf die Fertigungssicherheit und die Bauteilqualität und damit auf die Wirtschaftlichkeit des Gießverfahrens. Eine unzureichende Auslegung des Auswerfersystems kann zu einer ungenügenden Bauteilentformung und damit zu Bauteildefekten sowie zu Fertigungsunterbrechungen führen. Dagegen geht eine Überdimensionierung des Auswerfersystems mit einem erhöhten Fertigungs- und Wartungsaufwand sowie einer geringeren Technologierealisierbarkeit einher. Die Herausforderung bei der Auslegung von Auswerfersystemen liegt dabei in dem fehlenden systematischen Wissen bezüglich einer optimalen Gestaltung der Lage und Anzahl von Auswerfern. Dies führt dazu, dass Werkzeugkonstrukteure bei der Gestaltung von Auswerfersystemen derzeit auf eigene Erfahrung bzw. Intuition angewiesen sind und die Systeme zur Vermeidung von Fertigungsproblemen häufig überdimensioniert werden.
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Daten und Modellen, anhand derer die optimale Lage, Anzahl und Dimension von Auswerfern in Hinblick auf eine hohe Fertigungssicherheit für qualitativ hochwertige Druckgussbauteile wissensbasiert ausgewählt werden kann. Hierfür werden in allen Arbeitsabschnitten sowohl mit experimentellen als auch simulationsgestützten Methoden die Einflussfaktoren auf die Ausformkräfte untersucht. Hierfür werden Gießversuche und Simulationen unter Parametervariation durchgeführt.
Zur Messung der transienten Auswerferkräfte im Druckgießprozess wird eine Messmethodik unter Verwendung von piezoelektrischen Kraftsensoren entwickelt. Diese wird in anschließenden Gießversuchen am Leichtmetallzentrum Soltau (LMZS) des ifs sowie in der Industrie validiert. Weiterhin werden Versuche und Simulationen zur Reduktion der Auswerferstifte sowie zum Einfluss von Alterung und Verschleiß auf die Auswerferkräfte durchgeführt.
FVG – Forschungsvereinigung Gießereitechnik e. V.
