CastAutoGen: Hybride Fertigungsketten Gießen-Generieren für Automotive-Anwendungen

Engineering für leistungsgesteigerte und variantenintensive Alu-Guss-Bauteile

Elektrische Antriebsstränge oder High-performance Fahrzeuge kleinerer Stückzahlen erfordern eigentlich neue hoch-funktionsintegrierte Bauteile oder auch die Möglichkeit einer werkzeuglosen Fertigung von klein-volumigen Varianten. Das im Alu-Leichtbau etablierte Druckgussverfahren ermöglicht allerdings kaum die Steigerung der funktionalen Komplexität und der Varianz.

Eine mögliche Verknüpfung von Alu-Druckguss und Additiver Fertigung (AM) vereint die vielfältigen geometrischen Freiheitsgrade und die funktionale Integration von AM-Bauteilen mit der hohen Produktivität und Wirtschaftlichkeit des Druckgießens. Die Komplexität wird durch das Eingießen pulverbettbasiert metallischer AM-Komponenten, z.B als Wärmetauscher oder als Verstärkung, erhöht. Die Herstellkosten werden zwar gegenüber einem reinen Druckgussbauteil erhöht, aber liegen deutlich unterhalb einer rein additiven Fertigung.

Auch kann das Gussbauteil durch Laser-Auftragsschweißen lokal verstärkt oder ausgesteift werden. Mehrere Demonstratoren wurden in Cast AutoGen realisiert und stellen die Funktionsfähigkeit in ausgewählten Tests bei der EDAG Group unter Beweis.

Durch das Engineering-Know-how der EDAG Group können bei Trimet aus einem bestehenden Gießwerkzeug in Zusammenarbeit mit Audi, Oerlikon AM, ZF, Fraunhofer IWS und IWU mehrere Bauteilvarianten hergestellt werden. Die hohen Werkzeugkosten können so auf Varianten verteilt werden und die Wirtschaftlichkeit von Kleinserien erhöhen. Eine erweiterte Gleichteilstrategie für Derivate und High-End-Fahrzeuge kann ermöglicht werden.

Das Projekt „CastAutoGen“ wurde vom BMBF im Rahmen des Programms Agent 3D unter dem FKZ 03ZZ0213C gefördert.

Wir sehen ein großes Potenzial für diese Anwendung in den High-End-Derivaten unserer OEM-Kunden und bieten an diesen Engineering Know-how durch konkrete Zusammenarbeit mit uns zu transferieren.