Liluashvili, Z: Verschleißmechanismen und Standzeitoptimieru

Die Herstellung von Teilen aus Aluminium-Druckguss ist das wirtschaftlich bedeutendste Verfahren für die Verarbeitung gießbarer Aluminium Legierungen. Die Vorteile von Aluminium-Druckguss gegenüber anderen Gießverfahren liegen in hohen Stückzahlen bei kurzen Taktzeiten und deutlich geringeren Wanddicken. Eine Grundvoraussetzung zum Erreichen einer hohen Fertigungsgüte ist aber der einwandfreie Zustand der Gießform. Durch die thermische Wechselbelastung der Warmarbeitsstähle im Minutentakt des Gießprozesses kommt es aber zur Ermüdung und Rissbildung, die die Standzeiten der Form begrenzen. Die Standzeiten von Druckgießformen werden von vielen Faktoren im Verlauf ihres Lebenszyklus beeinflusst. Eine genaue Kenntnis dieser sehr komplexen Zusammenhänge ist Voraussetzung für gezielte Maßnahmen zur Standzeitoptimierung, um insbesondere auch vorzeitiges Ausfallen der Formen zu vermeidenIm ersten Teil dieser Arbeit wurden durch systematische Untersuchungen die bestimmenden Faktoren für eine Lebensdauerbegrenzung ermittelt. Dazu wurden Formeneinsätze von der Anlieferung des Schmiedeblocks über den Bau, die Musterung und der nachfolgenden Produktion bis zur Ausmusterung wissenschaftlich begleitet und metallkundlichtechnologisch untersucht. Aus den Untersuchungsergebnissen konnten Ansätze für eine positive Beeinflussung der Standzeiten ermittelt werden. Alle Ansätze haben das Ziel die Entwicklung der schädlichen Zugeigenspannungen und Gefügeveränderungen soweit wie möglich zu reduziert, um Rissbeginn und Rissfortschritt zu verzögern.Im zweiten Teil der Arbeit werden Forschungsergebnisse zur Standzeitoptimierung durch gezielte Optimierung einzelner Prozessfaktoren, insbesondere die Auswahl des Formenwerkstoffs und das gezielte Einbringen von Druckeigenspannungen durch Kugelstrahlen der Kavitäten, vorgestellt. Wesentlich war dabei der