Forschungsprojekt „GJSlim“ für ultraleichte Gussstrukturen

11.10.2023
 

Forschungsprojekt „GJSlim“ für ultraleichte Gussstrukturen

Abguss Metall Urheberrecht: © Unsplash / Francisco Fernandes

Das GJSlim-Projekt verknüpft Wissen aus der Gießereitechnik, dem Leichtbau und der Betriebsfestigkeit. Strukturen aus Gusseisen mit Kugelgraphit mit Wandstärken unter 5 mm sollen zyklisch belastbarer werden. Auch das Gießerei-Institut (GI), das Teil der Fachgruppe MuW ist, beteiligt sich am Projekt.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines übertragbaren Leichtbaukonzepts für ultraleichte und zyklisch hoch belastbare Strukturen aus Gusseisen mit Kugelgrafit (GJS) mit Wandstärken von weniger als 5 mm. Dazu wollen die Konsortialpartner unter der Leitung der RWTH Aachen grundlegende Abhängigkeiten zwischen Gestalt- und Prozessoptimierung sowie lokalen Bauteileigenschaften aufzeigen. Mithilfe eines digitalen Zwillings sollen als Ergebnis besonders dünne GJS-Strukturen mit höchster Werkstoff- und Strukturausnutzung realisierbar werden.

Bereits heute kommen im funktionsintegrierten Leichtbau vielfach Gussstrukturen zum Einsatz. Insbesondere GJS verfügt dabei über ein gutes Eigenschaftsprofil hinsichtlich einstellbarer Festigkeit, Duktilität und Steifigkeit. Allerdings weisen Bauteile aus dem Werkstoff oft lokal unterschiedliche Materialeigenschaften auf, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Bauteilwandstärke, die in der Bauteilauslegung nur eingeschränkt berücksichtigt werden.

An dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projekt nehmen insgesamt zehn Partner teil:

  • Gießerei Institut (GI) der RWTH Aachen
  • Institut für Strukturmechanik und Leichtbau (SLA) der RWTH Aachen
  • Fraunhofer LBF
  • MAGMA Gießereitechnologie GmbH
  • Intes GmbH
  • Franken Guss GmbH & Co. KG
  • Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH
  • Isselguss GmbH Gießereierzeugnisse
  • FONDIUM B.V. & Co. KG
  • ASK Chemicals

Quellen: Springer Professional und SLA der RWTH Aachen