Gezielte Tolerierung von Schwindungsfehlern in Gussstücken

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Zur Vermeidung von Schwindungshohlräumen (Porositäten) in Gussstücken werden üblicherweise umfangreiche Speisersysteme bzw. andere aufwendige technologische Hilfsmittel eingesetzt. Das notwendige Speiservolumen, das häufig genauso groß und bei Stahlguss oftmals sogar noch größer ist als das Gussstückvolumen selbst, ließe sich erheblich vermindern, wenn der Konstrukteur die von ihm geforderte Dichteverteilung im Gussstück den unbedingten Erfordernissen anpassen könnte. Das Ziel des Forschungsprojektes besteht deswegen darin, ein Konstruktionswerkzeug zur fehlertoleranten Gussstückgestaltung zu schaffen. Hierzu soll ein inverses Verfahren entwickelt werden, das die Speiserdisloziierung und -dimensionierung aus dem Verlauf des Erstarrungszeitgradienten im Bauteil ermöglicht. Der notwendige Erstarrungszeitgradient wiederum soll aus der vom Konstrukteur geforderten Dichteverteilung abgeleitet werden. Das Verfahren soll zunächst wegen dessen besonders starker Erstarrungsschwindung für Stahlguss entwickelt, aber auf alle anderen, während der Erstarrung erheblich schwindenden Gusswerkstoffe übertragen werden können.