Deutsch

Maßgeschneiderte Bauteileigenschaften durch Integration von Fertigungs- und Funktionssimulation (MaBIFF)

Ziele des Gesamtprojekts

Komponenten aus sphärolithischem und vermicularem Eisenguss erlauben Leichtbau durch eine Gestaltung nach integralen Konstruktionsprinzipien. Durch Leichtbau mit diesen Werkstoffen kann somit Energie bei der Bauteilherstellung eingespart werden. Im Projekt wird eine Erweiterung der Möglichkeiten des Leichtbaus sowie eine Minimierung der Aufwendungen im Gießprozess (Ressourcen, Energie und Kosten) durch gezielte Einstellung der lokal am Bauteil vorhandenen Produktqualität (Beanspruchbarkeit) angestrebt.

Die Integration von Kenntnissen über den Gießprozess und über Betriebsfestigkeit sowie die Ableitung von Qualitätskriterien für ein Gussbauteil speziell in Hinblick auf die Produktverwendung hin sind ebenso Ziele des Projekts. Da der Energieverbrauch beim Schmelzen des ansonsten exzellent recyclingfähigen Basiswerkstoffs entscheidend für den Gesamtenergieverbrauch der Produkterzeugung ist, ist die Verbesserung der Fertigungs- und Funktionssimulationstechniken ein wesentliches Ziel des Projekts.

Bild 1: Simulierte Strömungen beim Gießen eines Kurbelgehäuses (GJV)

Im weiteren wird angestrebt, die Möglichkeiten der Erkennung von Fehlern in der frühen Entwicklungsphase bei der Gestaltung, Auslegung und Fertigung von hoch beanspruchten Eisengussbauteilen zu erweitern und somit Kosten, Energieverbrauch und Umweltverschmutzungen durch Vermeidung von Schrott zu reduzieren.

Anhand:

eines LKW-Lagerbocks
eines Zylinderkurbelgehäuses
und eines Grundrahmens für Windkraftanlagen

werden die Methoden erarbeitet und verifiziert.

Bild 2: Beanspruchungsverteilung in einem Kurbelgehäuse

Ansprechpartner:

Dipl. Ing. André Heinrietz
Tel.: +49 6151 705-271
Fax: +49 6151 705-214
andre.heinrietz@lbf.fraunhofer.de

Dipl. Ing. Jens Eufinger
Tel.: +49 6151 705-276
Fax: +49 6151 705-214
jens.eufinger@lbf.fraunhofer.de

Fachartikel in MM MaschinenMarkt 17/2012: