Gießprozesssimulation aus einem Guss

Metallguss zählt zu den ältesten Fertigungsverfahren der Menschheit. Es wird seit gut 5.000 Jahren angewendet. Die Gießprozesssimulation vermittelt durch die Modellierung von Strömung, Wärmefluss und Spannungen inzwischen ein tiefes Verständnis der dabei ablaufenden Prozesse und bietet Einsichten, die zuvor mühsam durch Versuch und Irrtum erarbeitet werden mussten.
Zwar ist diese CAE-Methode inzwischen allgemein akzeptiert, dennoch handelt es sich dabei um einen Wachstumsmarkt. Typische Fragestellungen lauten heute: Wie lässt sich diese Methode effektiv in das eigene – meist kleinere, mittelständisch geprägte – Unternehmen integrieren? Sind die Ressourcen dafür vorhanden? Wie lässt sich mit Magma Wertschöpfung generieren? Außer Frage steht die Tatsache, dass sich mit einer gießtechnischen Simulation signifikant Kosten einsparen lassen.
90 Prozent der Kunden der Magma Gießerei Technologie GmbH mit Sitz in Aachen sind die Gießereien selbst, betont Geschäftsführer Jörg C. Sturm gegenüber der Redaktion. Das passt gut ins Bild, denn gerade in der Arbeitsvorbereitung dieser Unternehmen werden die prozesstechnischen Auslegungen für das künftige Gussteil getroffen. Hierzu gehören die Definition der Anschnitt- und Speisungstechnik sowie die Formauslegung. Einerseits gehe es darum, so Sturm, mit der Software die Auslegung des Gießvorgangs prozesssicher zu machen, um damit die gewünschte Qualität sicher und zu gewünschten Kosten fertigen zu können. Zum anderen werde das Simulationswerkzeug genutzt, um die Bauteileigenschaften des Gussteils ganz gezielt zu beeinflussen. Gießen hat bekanntermaßen den Vor- und Nachteil zugleich, dass alles in einem Schritt passiert. Dies hat zur Folge, dass die resultierenden Bauteileigenschaften sehr empfindlich vom angewendeten Prozess abhängen. Der Geschäftsführer bringt das Besondere von Magma auf den Punkt: „Diese Eigenschaften können wir zu einem großen Teil sogar lokal vorhersagen – zum Beispiel, ob der eingesetzte Werkstoff das Potenzial hat, das Bauteil in Hinsicht auf Leichtbau zu optimieren.“ So trägt beispielsweise jedes Gussteil Spannungen in sich, die allein aufgrund der Herstellung entstehen. Sie müssen in den Lastfällen berücksichtigt werden.