Das Labor für Schwei?- und Schneidetechnik der Fakult?t Maschinenbau und der Fakult?t Wirtschaftsingenieurwesen hat einen neuen Sch?pfofen für die Gie?erei. Dieser ist für den Praktikumsbetrieb, für Abschluss- und wissenschaftliche Arbeiten sowie perspektivisch auch für Forschungsprojekte ein wesentlicher Bestandteil. Im Fokus stehen die Themen Sand- und Kokillenguss mit dem Erstarrungsverhalten von Schmelzen und entstehenden Gussfehlern.
Der erste Versuch mit dem neuen Sch?pfofen: Gie?en eines Textmarkers im Sandguss
Lernen am Beispiel war das Ziel des ersten Versuches, bei dem Studierende des 1. und 2. Semesters des Masterstudiengangs Werkstofftechnik im Maschinenbau im Labor aktiv waren. Es ging darum, den Aluminiumformguss kennen zu lernen, insbesondere das Herstellen einer Sandform und dabei die Reaktion der Schmelze, deren Eigenschaften, die Erstarrung sowie m?gliche daraus resultierende Gussfehler zu erleben und zu reflektieren.
Der erste Schritt war die Modellauswahl und deren Vorbereitung für das Handformen. In unserem Beispiel war das ein Textmarker. Es folgte darauf das Erstellen einer Form aus ?lgebundenem Sand, bevor im elektrisch beheizten Sch?pfofen mit einem Schmelzvolumen von 20 Kilogramm die Aluminiummasseln bei 750°C schmolzen. Durch einen manuellen Abguss mit dem Sch?pfl?ffel wurden die Formen mit dem flüssigen Aluminium gefüllt und man konnte beobachten, ob die Schmelze ihren Weg fand.
Nach der Erstarrung konnte der Abguss des Textmarkers entformt und für die Gussteilananlyse nachbearbeitet werden. In einer Pr?sentation wurden die Ergebnisse gezeigt und gemeinsam der Versuchsverlauf mit den unterschiedlichen Ergebnissen diskutiert sowie L?sungswege für aufgetretene Probleme erarbeitet.
In der Praxis ist der Sandguss das am h?ufigsten angewendete Gie?verfahren in der Herstellung von Prototypen oder in der Serienfertigung. So kommt es in der Automobilherstellung zum Beispiel in der Serienfertigung von Fahrwerksteilen wie dem Trapezlenker zum Einsatz. M?gliche innovative Berufsfelder in diesem Bereich sind damit die Prozess- und Werkstoffentwicklung, die Bauteileentwicklung oder die Qualit?tssicherung und Schadensanalyse von Gussbauteilen.
Werkstofftechnik im Maschinenbau:
Die Werkstofftechnik als Teil des Maschinenbaus ist eng mit den Disziplinen ?Fertigungsverfahren“ und ?Konstruktion“ verknüpft. Denn die Werkstoffauswahl, das richtige Fertigungsverfahren und die Konstruktion müssen ineinandergreifend betrachtet werden, da sie am Ende gemeinsam die Eigenschaften eines Bauteils bestimmen.
Kurz gesagt, um ein komplexes und endkonturnahes Gussbauteil zu erstellen, muss sich der verwendete Werkstoff gut gie?en lassen. Dazu geh?ren das Formfüllungsverm?gen, die Flie?eigenschaften und das Speisungsverm?gen. Und am Ende müssen klar definierte Eigenschaften – wie zum Beispiel Festigkeit, Duktilit?t, Druckdichte, Korrosionsbest?ndigkeit oder Schwei?barkeit – erfüllt sein. Die Auswahl und Optimierung eines Werkstoffes ist damit ein wichtiger und grundlegender Baustein für hochleistungsf?hige, effiziente und nachhaltige Bauteile.
Das Labor Schwei?- und Schneidetechnik:
Im Labor für Schwei?- und Schneidetechnik erfolgt die Ausbildung der Studierenden in den Grundlagen der Schwei?technik (alle g?ngigen Schwei?verfahren) und der Gie?ereikunde (Sand-, Kokillenguss). Hier k?nnen sie die theoretischen Erkenntnisse im Bereich Gie?en und Schwei?en praktisch umsetzen, haben die M?glichkeit der Materialtrennung durch eine Plasmaschneideanlage und k?nnen au?erdem das Probenmaterial im Labor Werkstofftechnik mikroskopisch pr?parieren und untersuchen.
