Technologievorhaben

CastAutoGen

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Gesamtziel:

Die Entwicklung einer hybriden Prozesskette aus Gießen und Generieren für die Nutzung im Automobil- und Fahrzeugbau.

Partner:

 

Laufzeit: 01.05.2017 - 30.04.2019

Entwicklung einer hybriden Prozesskette aus Gießen und Generieren


Anhand von Demonstratoren werden exemplarisch zwei neue, hybride Fertigungsrouten (Szenario 1 und 2) entwickelt. Zum einen für das An- bzw. Umgießen laserstrahlgeschmolzener, komplexer Komponenten durch Druckgießen und zum anderen für das Erzeugen von Funktionselementen auf die Einheitsdruckgussbauteile durch Laserauftragschweißen.

Die komplexen Komponenten (Szenario 1) sind Wärmetauscher aus Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit, eine zusätzlich Bauteilverstärkung, strömungsoptimierte Medienkanäle und spezifische Adaptergeometrien. Die Funktionselemente (Szenario 2) auf den Einheitsdruckgussbauteil sind individuellen, geometrieflexiblen Fügeelementen und Versteifungsrippen.

 

Durchführung des Technologievorhabens in zwei Szenarien [Demonstratoren]


(Gießen-Laser-Strahlschmelzen und Gießen-Laser-Auftragschweißen)

Tabelle: Durchführung des Technologievorhabens in zwei Szenarien

 

Umsetzung


In dieses Vorhaben werden zwei Demonstratoren (Szenarien) entwickelt, um die Verfahren Gießen (Druckguss) und Generieren (Laserstrahlschmelzen und Laserauftragschweißen) zu zwei neuen hybriden Fertigungsprozessketten zu kombinieren.

 

Szenario 1


Additiv-generativ mittels LBM gefertigte Komponenten in und an das Druckgussbauteil formschlüssig oder bei gleichen Werkstoffen stoffschlüssig integriert (LBM + An-/Umgießen) – Der Demonstrator soll dabei auf Basis eines „Halter Nebenaggregate“ umgesetzt werden.


Ziele

  • Steigerung der Kühlleistung dank der Integration additiv-generativ gefertigter komplexer Medienkanäle in einem Hochleistungskühler aus höherwärme-leitfähigem Material und optimierter Konstruktion im Vergleich zum Standard-Anbaukühlern.

  • Gewichtsreduktion durch Einsatz einer Gussteilarmierung aus höherfestem Material in hoch beanspruchten Bereichen, bspw. in Form von mittels AGF hergestellten höherfesten Strukturen als Einlegeteil.

Demonstrator


„Halter Nebenaggregate“ mit blau dargestellten Einzelkonzepten zur additiv-generativen Fertigung mittels LBM-Technologie und Integration in das Druckgussbauteil
Demonstrator 1 „Halter Nebenaggregate“

 

Szenario 2

 

Aufbau von funktionalen Geometriebereichen mittels Laser-Auftragsschweißen auf ein Druckgussbauteil (Druckguss + Laserauftragschweißen) – Der Demonstrator soll dabei auf Basis einer „Aggregatelagerung“ umgesetzt werden.

 

Ziele

  • Ermöglichung der Fertigung von mindestens zwei Varianten mit einer Gussform.

  • Ermöglichung der Einbringung von lokalen, höherfesten Versteifungen am Demonstrator aus schwer/nicht gießbarem Werkstoff.

Demonstrator


„Aggregatelagerung“ mit blau dargestellten Einzelkonzepten zum additiv-generativen Aufbau auf das Druckgussbauteil mittels Laser-Auftragschweißen
Demonstrator 2 „Aggregatelagerung“