Entwicklung einer Fertigungstechnik (maschinentechnische Grundlagen) für Metall-Kapillardruckgießprozesse

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Metall-Kapillardruckgießprozesse werden bisher lediglich als Laborexperiment betrieben. Es existiert heute noch keine grundlegende maschinen- bzw. werkzeugtechnische Betrachtung hinsichtlich der Realisation einer industriellen Fertigungs- bzw. Produktionstechnik. Daher ist es das Ziel dieses Teilprojektes, für das Kapillardruckgießen maschinen- und werkzeugtechnische sowie werkstoffbezogene Grundlagen zu entwickeln und für eine fertigungstechnische Umsetzung das daraus resultierende Betriebsverhalten in seinen Wirkzusammenhängen zu beschreiben. Dazu ist es erforderlich, in Abhängigkeit der eingesetzten Werkstoffe und der Vielfalt möglicher Formen den Kapillardruckgießprozess mit Hilfe mikro-optischer Verfahren zu beobachten und mathematischphysikalisch bzw. phänomenologisch in Abhängigkeit der Oberflächen- und Grenzflächeneinflüsse sowie hinsichtlich des rheologischen Verhaltens der Schmelze zu beschreiben, um ihn somit im Sinne einer Maschinenfähigkeit weiterentwickeln zu können. Unter Einbezug der spezifischen mechanisch-technologischen Eigenschaften von Mikrogussbauteilen, die mit Hilfe werkstoffprüftechnischer Methoden ermittelt werden, sollen Gießmaschinenkonzepte generiert und konkret in Form von Prototypen umgesetzt werden. Die realisierten Gießmaschinen sollen daraufhin im Experimentalbetrieb untersucht, charakterisiert und hinsichtlich der Eignung als industrierelevante Fertigungstechnik bewertet werden.