InDruTec-E: CO2-Reduktion, Leichtbau und Kostensenkungspotentiale bei Druckgussteilen

Kurzfassung

Komplexe Gussgehäuse, z.B. für den elektrischen Antriebsstrang, mit integriertem Getriebe und Motor sowie eine Vielzahl an Anbauteilen, bieten neue Anwendungsfelder für die Gießereiindustrie. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt InDrutec-E-Innovationsführerschaft bei Druckgussteilen für die Elektromobilität wurden verschiedene Maßnahmen am Beispiel eines anwendungsnahen Getriebedeckels einer elektrischen Antriebsachse entwickelt, untersucht und demonstriert. Durch die Erhöhung des Anteils an recyceltem Aluminium konnte eine Reduzierung des Kohlenstoff-Fußabdrucks in der Herstellungs-, Betriebs- und Recyclingphase erreicht werden. In Verbindung mit einem optimierten Design und der Verwendung von hochfesten Al- oder Mg-Legierungen, konnte der Materialbedarf und das Gewicht signifikant gesenkt werden. Durch die Weiterentwicklung des Vacural®-Guss-Verfahrens der Oskar Frech GmbH für den Magnesium-Kaltkammerguss, die Qualität des Gusses verbessert werden. Eine verbesserte Werkzeugtechnologie trug weiter zu Qualitätsverbesserungen bei. Im Ergebnis konnte bei gleicher Funktionalität das Gewicht der Aluminiumvariante um 34% gegenüber dem Referenzbauteil gesenkt werden. In der Magnesiumausführung liegt das Leichtbaupotential gegenüber der Aluminiumreferenz sogar bei mehr als 50%. Für beide Bauteilvarianten wurden seriennahe Werkzeuge gefertigt und Druckgussbauteile hergestellt. Für die Designmethode erhielt das Projektkonsortium den Award of Excellence der Internationalen Magnesium Association (IMA) in der Kategorie Prozessinnovation. Im Vortrag stellen die Projektpartner eine Auswahl der Ergebnisse, wie z.B. die Kernelemente der Designmethode vor.