ALUMINIUMGUSS IM FOKUS
Leichtbau ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Effizienzsteigerung in vielen Industriezweigen – von der Schienenfahrzeug- und Luftfahrtbranche bis hin zum Maschinenbau, Aluminiumguss spielt hier eine Schlüsselrolle. Durch die Kombination aus geringem Gewicht und hoher Festigkeit ist Aluminium eines der bedeutendsten Materialien für den Leichtbau. Aluminium hat nur ein Drittel des Gewichts von Stahl, bietet jedoch eine hohe Stabilität und hervorragende Korrosionsbeständigkeit.
Vorteile von Aluminiumguss im industriellen Einsatz
Aluminiumguss bietet zahlreiche Vorteile, die ihn zu einem gefragten Material für technische Anwendungen machen. Nachfolgend sind einige wesentliche Eigenschaften aufgeführt:
Aluminiumguss ist wirtschaftlich
Aluminiumgussteile können in großen Serien kostengünstig produziert werden. Das Gussverfahren ermöglicht eine effiziente Materialnutzung, bei der deutlich weniger Recyclingmaterial entsteht als beim Fräsen von Vollmaterial. Dadurch lassen sich die Produktionszeiten verkürzen und die Energieeffizienz steigern. Insbesondere in der Serienfertigung bietet Aluminiumguss klare Vorteile durch reduzierte Kosten und gesteigerte Produktivität.
Aluminiumguss bietet eine hohe Gestaltungsfreiheit
Aluminiumguss ermöglicht die Herstellung von Bauteilen mit komplexen Geometrien und präzisen Strukturen, die mit herkömmlichen spanenden Verfahren kaum wirtschaftlich realisierbar sind. Dies ist besonders für Industrien wie die Maschinenbau und Schienenfahrzeugindustrie relevant, in denen Design und Funktionalität gleichermaßen wichtig sind. Designer und Ingenieure können Aluminiumguss nutzen, um innovative und maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die den spezifischen Anforderungen gerecht werden.
Aluminiumgussteile sind korrosionsbeständig
Aluminium ist von Natur aus korrosionsbeständig, wodurch es sich ideal für den Einsatz in Außenanwendungen und in Umgebungen mit extremen Witterungsbedingungen eignet. Dies macht es besonders in der Bauindustrie oder bei der Herstellung von Außenbeleuchtung und Zäunen wertvoll. Dank der Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumgussteilen wird die Notwendigkeit von Wartungsarbeiten reduziert, was langfristig Kosten spart.
Aluminium ist vollständig recycelbar
Aluminium lässt sich zu 100 % recyceln, ohne dass die Materialeigenschaften darunter leiden. Der Recyclingprozess benötigt nur etwa 5 % der Energie, die zur Herstellung von Primäraluminium erforderlich ist. Dies macht Aluminium zu einem besonders umweltfreundlichen Werkstoff, der nicht nur den Energieverbrauch, sondern auch die Abhängigkeit von natürlichen Rohstoffen verringert.
Nachteile von Aluminiumguss
Trotz der zahlreichen Vorteile von Aluminiumguss gibt es einige Einschränkungen, die in bestimmten Anwendungen beachtet werden müssen:
Geringere Festigkeit im Vergleich zu Stahl:
Aluminium ist nicht für extreme Belastungen geeignet und wird in hochbeanspruchten Anwendungen seltener verwendet.
Begrenzte Hitzebeständigkeit:
Aluminium ist weniger hitzebeständig als Stahl und sollte daher nicht in Anwendungen eingesetzt werden, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
Aluminiumgussverfahren im Detail
Je nach Anwendungsbereich und Anforderungen kommen unterschiedliche Aluminiumgussverfahren zum Einsatz. In der Schösswender Metallgießerei bieten wir die Verfahren Kokillenguss und Sandguss an. Darüber hinaus führen wir auch die Nachbearbeitung der Gussteile (CNC Bearbeitung und verschiedene Oberflächenausführungen) direkt im Werk durch, um höchste Qualitätsstandards zu gewährleisten.
Kokillenguss
Beim Kokillenguss wird flüssiges Aluminium in eine wiederverwendbare Metallform – die sogenannte Kokille – gegossen. Dieses Verfahren ist besonders für die Serienproduktion von Bauteilen mit gleichbleibend hoher Qualität geeignet. Durch die schnelle Abkühlung entstehen dichte, festigkeitsoptimierte Gussteile mit exzellenter Oberflächenqualität. Kokillenguss ist daher die bevorzugte Wahl, wenn es um die Produktion präziser und optisch anspruchsvoller Bauteile geht.
Sandguss
Beim Sandguss wird die Form jedes Mal neu aus Sand hergestellt, was dieses Verfahren flexibler und kostengünstiger macht, wenn nur wenige Stücke benötigt werden. Sandguss eignet sich besonders für Prototypen, Einzelstücke oder große Bauteile. Die Formherstellung ist weniger aufwendig als beim Kokillenguss, was die Kosten für kleine Serien reduziert.
Weitere Aluminiumgussverfahren
Druckguss
Beim Druckguss wird das flüssige Aluminium mit hohem Druck in eine Metallform gepresst. Dieses Verfahren ermöglicht die Massenproduktion von Bauteilen mit hoher Präzision und Oberflächenqualität. Es ist besonders effizient für komplexe, dünnwandige Bauteile, wie sie in der Automobil- und Elektronikindustrie benötigt werden. Druckguss ist jedoch aufgrund der hohen Werkzeugkosten erst ab größeren Stückzahlen wirtschaftlich.
Feinguss (Wachsausschmelzverfahren)
Beim Feinguss wird ein Wachsmodell mit einem feuerfesten Keramikmaterial beschichtet. Nach dem Trocknen der Keramik und Ausschmelzen des Wachses wird Aluminium in die Form gegossen. Dieses Verfahren eignet sich für die Herstellung filigraner und komplexer Bauteile mit hoher Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität, insbesondere in der Luftfahrt- und Medizintechnik.
Schleuderguss
Beim Schleuderguss wird flüssiges Aluminium in eine rotierende Form gegossen, wodurch die Zentrifugalkraft das Material gleichmäßig in der Form verteilt. Dieses Verfahren wird häufig zur Herstellung von zylindrischen, hohlen Teilen wie Rohren oder Lagern verwendet. Es liefert Bauteile mit hoher Materialdichte und Festigkeit.
Niederdruckguss
Beim Niederdruckguss wird flüssiges Aluminium durch geringen Druck von unten in die Form gefördert. Dies führt zu präzisen, dichten Bauteilen mit gleichmäßiger Formfüllung. Niederdruckguss eignet sich besonders für mittlere bis große Serien, wie etwa in der Automobilindustrie für Felgen und Motorkomponenten.
Vakuumguss
Beim Vakuumguss wird der Gussvorgang in einer Vakuumkammer durchgeführt, um den Einfluss von Luft und Gasen zu minimieren. Dadurch entstehen besonders dichte und homogene Bauteile, was dieses Verfahren für sicherheitskritische Komponenten in der Luft- und Raumfahrtindustrie prädestiniert.
Nachbearbeitung und Oberflächenveredelung
Unabhängig vom gewählten Gussverfahren ist oft eine Nachbearbeitung erforderlich, um die gewünschte Oberflächenqualität oder spezifische mechanische Eigenschaften zu erreichen. Bei Schösswender bieten wir vielfältige Veredelungsoptionen an, darunter CNC-Fräsen, Eloxieren, Gleitschleifen. Diese Verfahren verbessern die Optik, erhöhen die Korrosionsbeständigkeit und verlängern die Lebensdauer der Gussteile.
Aluminiumlegierungen
Aluminiumlegierungen spielen eine zentrale Rolle im Gussprozess, da sie durch die Kombination mit verschiedenen Elementen spezifische Eigenschaften aufweisen, die auf die Anforderungen verschiedener Industrien zugeschnitten sind. Hier sind die wesentlichen Aluminiumlegierungen, die in der Schösswender Metallgießerei verwendet werden:
EN AC-43000 Al Si10Mg(a)
Diese Legierung zeichnet sich durch eine hervorragende Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit aus, weshalb sie besonders für Teile verwendet wird, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Der hohe Siliziumgehalt (ca. 10 %) sorgt für eine gute Gießbarkeit und geringe Schrumpfung während des Erstarrungsprozesses. Zudem macht die Magnesiumbeimischung die Legierung widerstandsfähig gegenüber Rissbildung und verleiht ihr eine moderate Korrosionsbeständigkeit. Diese Legierung wird häufig in der Schienenfahrzeug- und Maschinenbauindustrie für strukturelle Bauteile verwendet.
EN AC-43000 Al Si10Mg(a) T6
Eine gehärtete Variante der oben genannten Legierung, die durch das Wärmebehandlungsverfahren T6 verbessert wurde. Nach dem Gießen wird das Gussteil zunächst bei hohen Temperaturen lösungsgeglüht, gezielt im Wasserbad abgekühlt und anschließend künstlich gealtert. Diese Behandlung erhöht die Festigkeit und verbessert die Elastizitätsgrenze, was die Legierung ideal für Anwendungen macht, bei denen eine höhere mechanische Belastbarkeit gefordert ist.
EN AC-44200 Al Si12(a)
Diese Legierung enthält etwa 12 % Silizium. Aufgrund ihrer geringeren Festigkeit wird sie häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die mechanische Belastung relativ niedrig ist, jedoch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit gefordert wird. Sie wird für dünnwandige, druckdichte und schwingungsfeste Gussstücke verwendet.
EN AC-51100 Al Mg3(a)
Diese Aluminium-Magnesium-Legierung weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in Salzwasserumgebungen, was sie zur ersten Wahl für Anwendungen in der Schiffbauindustrie oder in maritimen Anwendungen macht. Diese Legierung eignet sich für Gussstücke mit dekorativer Oberfläche (gut polierbar und für dekoratives Eloxal geeignet) – bei geringer mechanischer Festigkeit.
EN AC-42100 Al Si7Mg0,3 T6
Diese Legierung schafft eine hohe mechanischer Festigkeit. Mit einem Siliziumgehalt von etwa 7 % und einem Magnesiumgehalt von 0,3 % bietet diese Legierung ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Zähigkeit und Dehnbarkeit. Durch die T6-Wärmebehandlung wird die Festigkeit weiter gesteigert, was sie ideal für strukturelle Anwendungen in der Maschinenbau- und Schienenfahrzeugindustrie macht, wo hohe Belastungen auftreten können. Zudem wird sie häufig in Sicherheitskomponenten wie Aufhängungsteilen verwendet.
Die unterschiedlichen Legierungen bieten eine Bandbreite an mechanischen Eigenschaften, die es ermöglichen, Aluminiumgussteile für unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen zu optimieren. Von hoher Korrosionsbeständigkeit und Leichtbau bis hin zu mechanischer Festigkeit und Wärmebehandlungsoptionen sind diese Legierungen wesentliche Bausteine für die Herstellung von hochleistungsfähigen Bauteilen.
Qualitätssicherung bei Aluminiumguss
Die Schösswender Metallgießerei setzt auf modernste Prüfverfahren, um die hohen Qualitätsanforderungen unserer Kunden zu erfüllen. Bereits in der Planungsphase sorgen Konstruktionsberatung und Gießsimulationen dafür, dass Fehler frühzeitig erkannt und vermieden werden. Nach der Produktion durchlaufen die Gussteile strenge Tests, um sicherzustellen, dass sie den geforderten Standards entsprechen.
Zertifizierungen
Die Schösswender Metallgießerei ist nach ISO 9001 , und IRIS zertifiziert, was belegt, dass wir auf höchste Qualität und strenge Managementstandards setzen – unerlässlich für die Produktion von sicherheitskritischen Komponenten in der Maschinenbau- und Schienenfahrzeugindustrie.
Prüfverfahren
Zur Qualitätssicherung setzen wir auf eine Reihe von Prüfmethoden:
- Röntgenprüfung: Erkennung von Lunkern oder inneren Fehlern.
- Spektralanalyse: Bestimmung der chemischen Zusammensetzung.
- Zug- und Härteprüfungen: Überprüfung der mechanischen Eigenschaften.
Herausforderungen und Lösungen im Aluminiumguss
Aluminiumguss bringt spezifische Herausforderungen mit sich, die jedoch durch den Einsatz modernster Technik und Erfahrung bewältigt werden können:
Lunkerbildung
Lunker entstehen durch ungleichmäßige Erstarrung des Metalls. Mit Hilfe unserer langjährigen Erfahrung mit Gießsimulationen, auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM), und Prozesskontrollen minimieren wir diese Gefahr bereits in der Planungsphase.
Aluminiumguss bei Schösswender
Die Schösswender Metallgießerei vereint über 60 Jahre Erfahrung im Aluminiumguss mit modernster Technologie. Unser Ziel ist die Herstellung von einbaufertigen Gussteilen, die höchste Qualitätsanforderungen erfüllen und termingerecht geliefert werden. Von der Konstruktion bis zur Oberflächenveredelung bieten wir unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen aus einer Hand.
Anwendungen und Fallbeispiele aus der Praxis
Schösswender Aluminiumgussteile finden in zahlreichen Industrien Anwendung. Einige Beispiele:
Schienenfahrzeugindustrie
Wir fertigen seit über 30 Jahren Gussteile für Bremssysteme, Türmechanismen und die Innenausstattung von Schienenfahrzeugen, wie Gepäckablagen oder Ersatzteile.
Aufgrund der strengen Vorgaben und umfassenden Prüfungen in der Bahn- und Schienenfahrzeugindustrie sind unser Unternehmen und unsere Prozesse nach ISO 9001 und dem Branchenstandard der Schienenfahrzeugindustrie ISO/TS 22163 (IRIS) zertifiziert.
Unser Portfolio für die Schienenfahrzeugindustrie umfasst Aluminium- und Messinggussteile für Türmechanismen, (Sicherheitsbauteile), Bremssysteme, Interieur (Sichtbauteile), Steuerungssysteme, Aufhängevorrichtungen und Beleuchtungssysteme).
Fallstudie: Aluminium-Sandguss für die ÖBB
Die ÖBB benötigte dringend Ölwannen für ihre Schienenfahrzeuge, da die Originalteile nicht mehr erhältlich waren. Schösswender Metallgießerei wurde beauftragt, die Ölwannen im Aluminium-Sandgussverfahren herzustellen – drei Stück für die sofortige Reparatur und zwei für das Ersatzteillager.
Projektablauf
- Konstruktionsanpassung:
Nach Erhalt der Konstruktionszeichnung ergänzte Schösswender das Angusssystem, um den Materialfluss beim Gießen zu optimieren. - Gießsimulation:
Mittels FEM-Simulation wurde der Gießvorgang überprüft und die Form angepasst, um das Füllverhalten zu optimieren und Lunkerbildung zu eliminieren. - 3D-Sandgussform:
Die Sandgussform wurde im Binder-Jetting-Verfahren gedruckt. - Guss & Nachbearbeitung:
Das Aluminium wurde gegossen, nach dem Erstarren entgratet und in den CNC-Zentren präzise bearbeitet.
Die Schösswender Metallgießerei lieferte die fertigen Teile in 10 Wochen. Das Projekt verdeutlicht die Flexibilität des Sandgusses für Kleinstserien und maßgeschneiderte Ersatzteile.
Anbieter elektrotechnischer Systemlösungen
Die Schösswender Metallgießerei arbeitet seit Jahren erfolgreich Anbietern von elektrotechnischen Systemlösungen zusammen.
Ein Beispiel dafür ist die Firma GIFAS, die wir bei der Entwicklung und Optimierung des Produkts Bodensteckdose unterstützten und alle Komponenten für dieses produzieren.
Fallstudie: Bodensteckdosen im Kokillenguss
Schösswender Metallgießerei wurde beauftragt, Bodensteckdosen für den Einsatz in öffentlichen und industriellen Bereichen zu fertigen. Diese mussten nicht nur für den Innen- und Außenbereich geeignet sein, sondern auch fahrzeugbelastbar sein, um Belastungen durch LKWs standzuhalten.
Projektablauf
- Konstruktionsanpassung:
Die Gusswerkzeuge wurden so entwickelt, dass sie eine präzise und kosteneffiziente Nachbearbeitung im CNC-Bearbeitungszentrum ermöglichten. - Kokillenguss:
Die Bodensteckdosen wurden im Aluminium-Kokillengussverfahren gefertigt, das eine hohe Maßgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit sicherstellt. - Nachbearbeitung:
Nach dem Guss erfolgte die Bearbeitung der Gussteile in den firmeneigenen CNC-Zentren, um die exakten Maßvorgaben zu erreichen. Anschließend wurden die Teile eloxiert, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.
Ergebnis
Schösswender lieferte die fertigen Bodensteckdosen innerhalb des vereinbarten Zeitrahmens. Das Projekt zeigt die Vielseitigkeit des Kokillengusses für robuste, maßgeschneiderte Lösungen in anspruchsvollen Einsatzgebieten.
Beleuchtungstechnik
Schösswender produziert hochwertige, korrosionsbeständige Aluminiumgehäuse für Lampen die höchste
optische und funktionale Ansprüche erfüllen.
Fahnenmastbeleuchtung
Unsere Gusskomponenten finden weltweit Verwendung in der LED-Beleuchtung von Fahnen und werden auf Fahnenmasten montiert. Wir stellen die Gehäuseteile im Kokillenguss her und bearbeiten diese auf CNC Fräszentren mechanisch. Wir liefern die Fahnenmastbeleuchtung in unterschiedlichen Farben pulverbeschichtet aus. Der Einbau der LED-Elektronik erfolgt durch unseren Kunden.
Maschinenbau
Schon seit Jahrzehnten findet Aluminium aufgrund des geringen spezifischen Gewichts und guter mechanischer Festigkeit Verwendung im Maschinenbau. Korrosionsbeständigkeit und einfache Reinigung sind ebenfalls Vorteile für den Einsatz von Aluminium.
Wir fertigen für
- Sondermaschinenbau
- Getriebehersteller
- Hebetechnik
- Anlagenbau
- Flurfördersysteme
- Zutrittssysteme
Ein Auszug aus den Produkten Lagerdeckel
- Motorträger
- Teil für Druckluftzylinder
- Lagerböcke
- Kühlgehäuse mit Kühlrippen Aufhängevorrichtungen
Häufig gestellte Fragen zum Aluminiumguss
Wie unterscheidet sich Kokillenguss von Sandguss?
Kokillenguss verwendet wiederverwendbare Metallformen und ist ideal für die Serienproduktion. Sandguss eignet sich für die Produktion von kleinen Stückzahlen. Im Sandguss sind Hinterschneidungen und Hohlräume einfacher abbildbar als in Dauerformen.
Welche Vorteile bietet recycelbares Aluminium?
Aluminium lässt sich zu 100 % recyceln, ohne dass die Materialqualität leidet. Der Recyclingprozess benötigt nur 5 % der Energie, die zur Herstellung von Primäraluminium erforderlich ist.
Wie wird die Qualität von Aluminiumgussteilen geprüft?
Unsere Gussteile werden mithilfe modernster Prüfverfahren wie Röntgenuntersuchungen, Spektralanalysen und Zugtests auf ihre Qualität hin überprüft.
Aluminiumguss – Zukunftsfähig und flexibel
Mit der Schösswender Metallgießerei haben Sie einen erfahrenen Partner an Ihrer Seite, der hochwertige Aluminiumgussteile liefert und den gesamten Fertigungsprozess übernimmt – von der Konstruktion bis hin zur Komponentenfertigung. Vertrauen Sie auf Präzision und Qualität – vertrauen Sie auf die Schösswender Metallgießerei.
Möchten Sie mehr über Aluminiumguss und seine Vorteile erfahren? Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung oder besuchen Sie unsere Gießerei und überzeugen Sie sich selbst von der Qualität unserer Produkte.
Sie stehen am Anfang eines Projekts,
und benötigen für dieses
individuelle Guss- und Frästeile.
Wir unterstützen Sie gerne mit unserer Expertise im Bereich Metallguss und -bearbeitung.