MiFA – Mineralischer Formwerkstoff für den Aluminiumguss
Gießen ist eines der ältesten Herstellungsverfahren, bei dem flüssiges Metall in eine Form gegossen wird, um Bauteile zu fertigen. Während dieser Prozess schon seit Tausenden von Jahren bekannt ist, haben sich die verwendeten Materialien und Technologien stetig weiterentwickelt. Heutzutage werden für die Herstellung von Gussformen häufig metallische Dauerformen eingesetzt, die besonders hohen thermischen und mechanischen Belastungen standhalten müssen. Eine gängige Wahl für diese Formen ist Warmarbeitsstahl, ein Material, das aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und Langlebigkeit weit verbreitet ist. Aus dem Stahl kann mittels zerspanenden Verfahren die gewünschte Geometrie herausgearbeitet werden, was jedoch mit hohen Material- und Fertigungskosten und geringen Form-Änderungsmöglichkeiten einhergeht.
Hier muss aber für jedes Teil eine neue Sandform hergestellt werden – ein zeit- und kostenintensiver Prozess. Außerdem führt das Sandguss-Verfahren zu einer Oberfläche, die aufwendig mechanisch nachbearbeitet werden muss, um die gewünschte Oberflächenebenheit und -qualität zu erreichen
Für Kleinserien und mittelgroße Produktionen besteht also eine Lücke zwischen dem Sandguss- und dem Kokillengussverfahren. Eine potenzielle Lösung sind wiederverwertbare Formen aus Beton, der für die Verwendung in der Gießerei jedoch besonders widerstandsfähig gegenüber hohen Temperaturen sein muss.
Gemeinsam mit der nordhessischen Gießerei WVG alu-tec verwirklicht die Universität Kassel Gussideen aus alkalisch aktivierten Hochleistungs-Betonen für den Einsatz in Kleinserienproduktionen. Mit der mineralischen Form sollen Bauteile für Elektroindustrie, Medizintechnik und Möbelindustrie realisiert werden.
Hierbei sollen zum einen Betonformen mittels Gießen hergestellt werden, aber zum anderen auch die konventionelle Art der zerspanenden Herstellung von Kokillen auf Beton-Halbzeuge übertragen und aus einem Beton-Rohblock die gewünschte Geometrie gefräst werden. Eine besondere Herausforderung bei der Zusammensetzung des Betons ist daher die Fräsbarkeit bei gleichzeitig ausreichender Festigkeit und die Vermeidung von gesundheitsgefährdendem Frässtaub.
Bearbeiter*in
Janna Link (M.Sc.) (Wissenschaftl. Mitarbeiterin)
- Telefon
- +49 561 804-3046
- janna.link[at]uni-kassel[dot]de
- Standort
- Mönchebergstraße 7
34125 Kassel
- Raum
- Ingenieurwissenschaften III, 1312