Die Universität Kassel in Hessen hat zwei Großgeräte erworben, zu denen ein Sand-3D-Drucker von ExOne gehört. Ein Rheoguss-Aggregat soll dabei helfen, Gießverfahren für ultraleichte Bauteile zu entwickeln. Mit beiden neuen Geräten sollen energieeffizientere und damit klimafreundlichere Gießverfahren möglich werden.
Die Universität Kassel erwirbt laut einer Pressemitteilung ein sogenanntes Rheoguss-Aggregat, um Gießverfahren für ultraleichte Bauteile zu entwickeln, und einen 3D-Drucker für Sand. Das Fachgebiet Gießereitechnik unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Martin Fehlbier möchte den Sand-3D-Druck einsetzen, um Gießformen und Gießkerne zu drucken und diese für den Guss von Metallen nutzbar zu machen. Wird bei Gießformen das Metall innen angelegt, können durch Gießkerne auch komplexe Hohlräume mit Hinterschneidungen im Produkt erzeugt werden.
Sand-3D-Druck für Gießformen
Beim anorganischen Sand-3D-Druck wird auf umweltbelastende Steinkohlestaubzusätze oder organische Bindersysteme vollständig verzichtet. Der CO2-Fußabdruck und belastende Emissionen werden deutlich reduziert. Für die Erstellung von Simulationsmodellen oder die Erweiterung des Anwendungspotenzials gedruckter Sandformen werden grundlegende Kenngrößen und Materialeigenschaften ermittelt und der Einsatz anorganischer Bindersysteme die CO2-Bilanz mittels 3D-Druck deutlich verbessert.
Der Einsatz von Gießformen und Gießkernen aus Sand im Druckguss ist ein weiteres Ziel der Forschung. Die Einsatzmöglichkeiten sandgedruckter Formen in der Gießtechnik werden dadurch deutlich erhöht, so Fehlbier. Ein Aggregat für den sogenannten Rheoguss ist eine weitere Anschaffung. Dabei werden teilerstarrte Aluminiumschmelzen im teigigen Zustand bei geringerem Energieeinsatz und reduzierter Schrumpfung vergossen. Die dadurch entstehende „laminaren“ Formfüllung reduziert Defekte im fertigen Bauteil und erhöht die Bauteilqualität. Der Rheoguss soll für ultraleichte Materialien nutzbar werden, damit zahlreiche Möglichkeiten offen stehen, damit zum Beispiel Fahrzeuge oder Flugzeuge leichter und nachhaltiger zu designen werden.
Programm React-EU
Die Europäische Union fördert die Investitionen der Universität über das Programm React-EU mit einer insgesamt siebenstelligen Summe. Zu den Forschungsschwerpunkten der Universität Kassel gehören die Bereiche Materialien der Zukunft und die Nachhaltigkeit. Das Programm React-EU ist ein Programm der Europäischen Kommission, mit dem unter anderem die Innovationskraft der EU-Staaten erhöht werden soll.
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