ZIM-Förderung zur Entwicklung eines nachdruckreduzierten Druckgießverfahrens zur wirtschaftlichen Fertigung großformatiger Bauteile bei limitierten Maschinengrößen

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Wir freuen uns bekannt geben zu dürfen, dass unser Lehrstuhl für Gießereitechnik eine neue Förderung erhalten hat.

Das Forschungsprojekt „MPDC“ entwickelt ein neuartiges nachdruckreduziertes Druckgießverfahren mit den Schwerpunkten numerische Optimierung und grundlegende Gießversuche zur methodischen Beschreibung mit dem Ziel einer bauteilübergreifenden Übertragbarkeit und Reproduzierbarkeit.

Das Projekt zielt auf die Entwicklung eines nachdruckreduzierten Druckgießverfahrens (Medium Pressure Die Casting – MPDC) ab, das die kosteneffiziente Herstellung großformatiger Bauteile auf kleineren Maschinen ermöglicht. Durch die Kombination aus numerischer Simulation, einer optimierten Prozessführung und neuen Materialien wie einer Aluminium-Kolbenstange soll der Druckgießprozess effizienter gestaltet werden. Im Gegensatz zum konventionellen Druckgießen, bei dem die Schmelze beim Eintritt in den Formhohlraum atomisiert wird und hohe Nachdrücke erforderlich sind, wird das Bauteil beim MPDC mit einem kompakten Freistrahl gefüllt und unter reduziertem Nachdruck verdichtet. Der Ansatz berücksichtigt die transiente Sprengfläche und ermöglicht eine präzise Nachdruckregelung, wodurch Werkzeugverformungen reduziert und gratarmes Gießen erreicht werden. Als Demonstrator wird eine Aluminiumfelge für Elektromotorräder gefertigt. Durch die Erkenntnisse des beantragten Vorhabens wird der Industriepartner in die Lage versetzt, das MPDC-Verfahren sicher und reproduzierbar für ein breites Spektrum innovativer, wettbewerbsfähiger Produkte in bestehenden und neuen Marktsegmenten, einzusetzen.

Das Projekt stärkt die Kenntnisse des Lehrstuhls über die Verbindung von Modellierung und realen Prozess der Druckgießverfahren und eröffnet darüber hinaus spannende Kooperationen mit unserem Industriepartner der Oskar Ketterer Druckgießerei GmbH.

Wir danken dem Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) herzlich für das Vertrauen und die Unterstützung und freuen uns auf die erfolgreiche Umsetzung dieses Projekts!