Mit Niederdruckguss Höchstleistungen erbringen

ABP Induction ist Vorreiter in Sachen Niederdruckguss. Das zu diesem Verfahren entwickelte OCN Ofensystem ist die bislang einzige Anlage für den Niederdruckguss von Stahlguss, die in industrieller Praxis im Dauerbetrieb bewährt ist. Mit der Neuentwicklung ist die Herstellung dünnwandiger Stahlgussteile möglich, was gerade im Leichtbau des Automotive-Bereichs gefragt ist – ein spannender Baustein für Unternehmen gerade mit Blick auf Kostenreduktion, Produktionseffizienz und Umweltbewusstsein.

Verbundmaterialien wie CFK und Leichtbaumaterialien wie Aluminium oder Magnesium weisen zwar ein hervorragendes Leichtbaupotenzial auf, haben gegenüber Stahl allerdings auch Nachteile. Denn unter anderem ist der Primärwerkstoff signifikant teurer und sie eignen sich nicht für alle Gussteile. Durch die Möglichkeit, Stahl im Niederdruckguss lastgerecht und dünnwandiger verarbeiten zu können, spielt der Werkstoff einen wesentlichen Vorteil aus: In den weltweit verfügbaren Verfahren der Endmontage und auch bei Reparaturen ist er einfach zu handhaben. „Deswegen lohnt sich der Blick auf die Stahlverarbeitung im Niederdruckguss-Verfahren, auf das man sich bei ABP jetzt fokussiert hat“, erklärt Markus Hagedorn, Sales Manager Liquid Metals bei ABP Induction.

Für die Herstellung von Stahlgussteilen ergeben sich neue dadurch Möglichkeiten: „Das ist einerseits die Optimierung bestehender Bauteilserien und -typen für eine kosten- und ressourceneffiziente Herstellung im Niederdruckguss und andererseits die Möglichkeit, neue Märkte gegenüber alternativen Fertigungsverfahren zu erkämpfen und umkämpfte Märkte durch den gewonnen Qualitäts- und Kostenvorteil zu behaupten.“ Leichtbaustrukturen aus hochfesten Materialien, insbesondere für Großserien in der Automobilindustrie, würden begünstigt, ebenso die Herstellung dünnwandiger Stahlgussteile, die eine wichtige Voraussetzung für zukünftige Anwendungen sind, die auf den veränderten Anforderungen aus der E-Mobilität fußen. „Dünnwandige Stahlgussteile ermöglichen den besten Kompromiss zwischen dem Design auf der einen Seite und den Komponenten- und Systemkosten auf der anderen Seite“, erklärt Markus Hagedorn, und weist darauf hin, dass dies gerade für Knotenpunkte und Verbindungselemente der Rohkarosserie sowie andere strukturrelevante Teile zukünftiger E-Mobilitäts-Fahrzeuge im PKW und Nutzfahrzeugsektor relevant sei.

„Das Verfahren spart gegenüber herkömmlichen Verfahren nicht nur Energie durch die geringeren Mengen an Einsatzmaterial“, erklärt der ABP-Experte. Da der CO2-Ausstoß der Stahlproduktion etwa sechs Mal geringer ist als bei der Herstellung ähnlicher Aluminiumprodukte, gewinnt der leichte Stahlguss gerade in Zeiten, wo es auf Ressourcen- und Energieeffizienz ankommt, enorm an Bedeutung. Wichtig sei auch der Faktor Zeit: „Wer jetzt handelt, kann die Möglichkeit für ein Alleinstellungsmerkmal ergreifen - und die Erschließung neuer Gussteile und Märkte“, erklärt Markus Hagedorn.

„Um eine Anwendung des Niederdruckgussverfahrens im Stahlguss ermöglichen zu können, hat ABP Induction zusammen mit erfahrenen Partnern das OCN Ofensystem entwickelt“, erklärt ABP CTO Dr. Marco Rische. Dabei handelt es sich um die bislang einzige Anlage für den Niederdruckguss von Stahlguss, die in industrieller Praxis im Dauerbetrieb bewährt ist.. Das Ofensystem mit der modernen IGBT-Umrichtertechnik ist für den Stahl-, Eisen- und Nicht-Eisen-Guss konzipiert. Auch die Anwendung für die Herstellung von Bronze- und Kupferbauteilen ist mit den genannten Vorteilen möglich. 

Im Niederdruckguss sind Bauteile mit einer Stärke von bis zu 0,8 Millimetern realisiert worden. In der Praxis hat sich der Durchschnitt aktuell bei 1,5 bis 2 Millimetern eingependelt, bei Bauteilen mit einer Länge von bis zu 1,2 Metern. Durch die ABP Drucksteuerung lassen sich entsprechende Gussformen innerhalb weniger Sekunden vollständig füllen, bei richtiger Prozessteuerung ohne die Gefahr von Lunker oder Porenbildung. „Die Rückmeldung unserer Kunden zeigt, dass die genannten Vorteile die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens gegenüber dem Schwerkraftgießen deutlich erhöhen“, erklärt Dr. Marco Rische, CTO bei ABP Induction.