Die Realisierung komplexer und beanspruchungsgerechter Geometrien sowie die Integration mehrerer Funktionen in ein Gußteil ergeben erhebliche Möglichkeiten bei der Gestaltung von Luftfahrtbauteilen. Die geforderten Stückzahlen sowie eine komplexe Bauteilgeometrie lassen als sinnvolle Gießverfahren nur das Feingießverfahren und das Sandgießverfahren zu. Im vorliegenden Beitrag wird die Leistungsfähigkeit von Sandguß für diese Anwendung dargestellt. Als Werkstoffe werden hauptsächlich hochfeste und warmfeste Aluminium- und Magnesiumlegierungen verwendet. Die Wahl des Gießverfahrens wird durch die Abmessungen, Wanddicken und metallurgischen Anforderungen bestimmt. Zum großen Teil wird heute das Niederdruck-Gießverfahren eingesetzt. Auf dem Magnesium-Sektor wird zusätzlich das Füllen der Form unter Vakuum nach dem DPSC-Verfahren (Differentialdruck-Gießverfahren) eingesetzt. Im Niederdruck-Gießverfahren ist es heute Stand der Technik, großflächige dünnwandige Bauteile mit Wanddicken von 3 mm - lokal auch geringer - aus Aluminium und Magnesium herzustellen. Die schnelle Erstarrung der Schmelze bei geringen Wanddicken trägt zur Steigerung der mechanischen Eigenschaften der Gußstücke bei. Die Bauteile werden oft integral ausgeführt und mit möglichst vielen Funktionen, wie z.B. Schmierölkanälen zur Ölversorgung oder Luftkanälen zur Kühlung, versehen. Die Formen und Kerne werden aus kaltaushärtendem Sand auf der Basis von Furanen bzw. Polyurethanen hergestellt. Als Anwendungsbeispiele von Gußteilen werden das Getriebegehäuse einer Turbine aus EN MCMgZn4Re1Zr T5, ein Landeklappen-Strukturteil für den Airbus sowie die Flugzeugtür für Großraumflugzeuge, jeweils aus EN AC-Al Si7Mg0,6 T6 gezeigt. Eingegangen wird auf die Projektorganisation, Konstruktion und Entwicklung sowie gießtechnische Überlegungen. Für Gußteile in der Luftfahrt gelten besondere Anforderungen an die Qualität. Für alle Bauteile ist ein Zertifikat zwingend erforderlich und erfordern deshalb eine besondere Qualitätsüberwachung. Die dargestellten Projekte zeigen, daß auch bei kleineren Stückzahlen in der Luftfahrtindustrie zunehmend eine Entwicklungsunterstützung des zukünftigen Kunden gewünscht und für optimale Bauteilgestaltung notwendig wird. (Vorgetragen auf der Großen Gießereitechnischen Tagung, 21.-22. Juni 2001). (VDG)
Zur Leistungsfähigkeit von Sandguß am Beispiel hochbeanspruchter Luftfahrtanwendungen
Capability of sand casting-high-loaded aircraft castings as examples
Giesserei ; 89 , 5 ; 37-41
2002
5 Seiten, 11 Bilder, 2 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Sandguss , Aluminiumgusslegierung , Magnesiumgusslegierung , dünnwandiges Gussstück , mechanische Eigenschaft , Kanal (Hohlleitung) , Luftfahrtindustrie , Projektplanung , Konstruktion , Produktentwicklung , Qualitätsüberwachung , Niederdruckgießen , Anwendung in der Luft- und Raumfahrt , Vakuumgießen , Aluminiumsiliciummagnesiumlegierung