Gießereitechnik

Gießereitechnik befasst sich mit der industriellen Herstellung von Gussbauteilen aus Metallen. Sie umfasst die Planung und Gestaltung von Form- und Musterwerkzeugen, das Schmelzen der Werkstoffe, das Gießen, das Erstarren der Legierung sowie Nachbearbeitung, Prüfung und Oberflächenbehandlung. Ziel ist es, formtreue, wirtschaftliche Bauteile mit den geforderten Eigenschaften herzustellen.

Zu den wichtigsten Gießverfahren gehören Sandguss, Kokillenguss (Dauerformguss), Schalenguss, Verlorene Formtechnik (Investment Casting) und Druckguss. Je nach Verfahren unterscheiden sich Formmaterial, Formfüllung, Abkühlungsgeschwindigkeit und Maßhaltigkeit. Typische Werkstoffe sind Eisenlegierungen (Grauguss, Duktilguss, Stahl) sowie Nicht-Eisen-Legierungen wie Aluminium-, Magnesium-, Kupfer- und Zinklegierungen.

Der typische Ablauf umfasst Muster- und Formherstellung, Schmelzen und Schmelzpflege, Gießen, Erstarren inkl. Gussfüllung und Kühlung, sowie Entnahme, Reinigung, Wärmebehandlung und Oberflächenbearbeitung. Mess- und Behältereinrichtungen, Gate- und Speiserführung sowie Entlüftung spielen eine zentrale Rolle. In modernen Gießereien kommen Automatisierung, Simulation von Strömung und Erstarrung sowie fortschrittliche Sensorik zum Einsatz.

Qualitätssicherung umfasst Dimensions- und Werkstoffprüfungen, zerstörungsfreie Prüfungen (z. B. Röntgen oder Ultraschall), Oberflächenuntersuchungen und Dokumentation. Typische Gussfehler sind Porosität, Lunker, Risse, Kaltrisse, Lunkerbildung oder Einschlüsse. Gestaltung für Gießbarkeit und Fertigungstoleranzen sind wesentliche Bestandteile der Gießereitechnik.

Gießereitechnik findet breite Anwendung in Automobil- und Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Energieerzeugung sowie Werkzeug- und Konsumgüterindustrie. Wichtige Trendfelder sind reduzierte Energieverbräuche, Prozesssimulation, Digitalisierung und Vernetzung (Industrie 4.0), sowie die Entwicklung leichterer Legierungen und neuer Werkstoffsysteme.