Die zunehmenden Anforderungen der Automobilindustrie an druckgegossene Komponenten erfordern von Seiten der Druckgießereien die Ergreifung sämtlicher Maßnahmen, die zu einer Steigerung der Qualität der Komponenten beitragen können. Die Vorteile des Druckgießens bestehen in der besonders guten Wirtschaftlichkeit bei hohen Stückzahlen, den kurzen Taktzeiten und in der hohen Oberflächengüte und Maßgenauigkeit bei dünnen Wandstärken. Nachteile des Verfahrens sind die hohen Form- und Maschinenkosten und Einschränkungen bei nachfolgenden Behandlungen wie Wärmebehandein oder Schweißen.
Mit Hilfe des Einsatzes der Vakuumtechnik im Druckguss lässt sich die Qualität der Gussteile deutlich verbessern und Schweißen und eine Wärmebehandlung der Bauteile werden möglich. Während sich Gasporosität durch den Einsatz der Vakuumtechnik deutlich verringern lässt, kann die Schrumpfungsporosität nicht beeinflusst werden.
Unterschieden wird beim Einsatz der Vakuumtechnik im Druckguss zwischen Vakuumunterstützten Druckguss und Vacural-Verfahren. Beim Vakuumunterstützten Druckguss wird die Schmelze konventionell in die Gießkammer dosiert und erst nach vollständiger Dosierung der Schmelze in die Giesskammer erfolgt ein Absaugen der Luft und Gase aus dem Formhohlraum. Beim Vacural-Verfahren geschieht selbst die Dosierung der Schmelze mittels Unterdruck.
Die Druckgusslegierung AlSi10MgMnSr ist die Legierung, die für wärmebehandelbaren Druckguss eingesetzt wird. Mit ihr lassen sich Festigkeitswerte im Zustand T7 herstellen, die ungefähr den Werten der Universallegierung AlSi9Cu3 entsprechen jedoch bei einer Steigerung der Dehnung um das 10-fache.
Diese Legierung wird von Audi in den Space Frames des Audi A8 und ehemals Audi A2 für Strukturteile eingesetzt. Die Konstruktion dieser fortschrittlichen Aluminiumbauweise wurde nur durch den Einsatz der mittels Vakuumdruckguss gegossenen, wärmebehandelten Strukturteile möglich.
Wärmebehandelbare Bauteile sind nur mit Dichtschnur in der Form herstellbar. Größter Ausschussgrund ist der Gussfehler "Blister", der im sogenannten Blistertest überprüft wird.
Es existieren unterschiedliche Vakuumsysteme am Markt. Die bekanntesten Vakuumsysteme sind die der Anbieter Fondarex, Provac und das Alcan - BDW - Vakuumsystem, die alie mit unterschiedlichen Ventilen arbeiten. Während bei dem Alcan-BDW-System nur während der 1. Phase die Luft aus dem Formhohlraum abgesaugt wird, wird beim Fondarex-System bis zum Ende der 2. Phase Vakuum gesaugt.
Ein Beispiel, wo durch den Einsatz der Vakuumtechnik die Qualität in erheblichem Maße gesteigert werden konnte ist der Euro-Compact-Diesel, ein 5-Zylinder Reihenmotor von Volvo aus Aluminium, bei dem mittels eines modifizierten Alcan-BDW-System geringste Ausschussquoten beim Kunden realisiert werden konnten. Dieser Zylinderblock wird bei der Firma Kolbenschmidt Aluminium Technologie im Druckgießverfahren mit modernster Vakuumtechnologie hergestellt.
Große Gießereitechnische Tagung 2008 Aachen
