Leichtmetallguss lernt fliegen. Druckgießen von Leichtmetall-Flugzeugteilen

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Leichtmetallguss lernt fliegen. Druckgießen von Leichtmetall-Flugzeugteilen

Meister, Andrea

Anhand von drei Beispielen (Halterungen für die Notsauerstoffversorgung, Armlehnen, Sitzfüße für Flugzeugsitzgruppen) wird die Eignung eines von der Aluminium-Druckgießerei der ae group AG, Gerstungen, DE (www.ae-group.de), entwickelten, nicht näher bezeichneten Druckgießverfahrens zur kosteneffektiven Herstellung hoch beanspruchbarer Aluminiumdruckgussteile für den Flugzeugbau verdeutlicht. Die Halterung für Sauerstoffmasken der Notversorgung entspricht durch Werkstoffwahl (Aluminium-Silicium-Kupfer-Legierung EN AC-AlSi9Cu3) und geringe Wanddicken von 0,8 bis 1,2 mm der Kundenforderung nach Gewichtsreduzierung (Bauteilgewicht 420 g) gegenüber einem Bauteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff und erfüllt die Anforderungen an Steifigkeit und Gestaltfestigkeit bei hoher Schwingungsbelastung und Crashbelastung. Der Sitzfuß aus einer T6-wärmebehandelten (T6: Lösungsglühen, Wasserbadabschrecken) Aluminiumlegierung EN AC-AlSi10Mg(Fe) weist die geforderte hohe Festigkeit und hohe Duktilität (um 10 %) auf, was durch eine optimierte Legierungszusammensetzung und ein vakuumunterstütztes Druckgießverfahren erreicht werden konnte. Der Sitzfuß ersetzt gefräste und geschmiedete Varianten und bietet zudem den Vorteil, mehrere Funktionen in einem Bauteil zu integrieren, so dass einige Montageschritte eingespart werden konnten. Die Reduzierung der Bauteilanzahl ist auch ein Argument für die Druckgussausführung der Armlehen, die eine Blechausführung aus 15 einzelnen Komponenten ersetzt: die gegossene Armlehne besteht aus zwei Aluminiumdruckguss-Halbschalen, die durch Elektronenstrahlschweißen ohne Nachbearbeitung der Schweißnaht zusammengefügt werden, und die sich dank höherer Gestaltungsfreiheit durch ergonomische und haptische Gestaltung auszeichnen. Alle Beispiele demonstrieren die Möglichkeiten zur Senkung von Produktionskosten und Gewicht durch Druckgießen bei großer Designfreiheit und unbegrenzter Recycling-Fähigkeit des Werkstoffs Aluminium.