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Thixocasting

Allgemein
Sonderdruckgießverfahren, das die thixotropen Eigenschaften teilflüssiger Metalllegierungen ausnutzt. Geeignet sind Aluminium- und Magnesiumlegierungen die ein ausgeprägtes Erstarrungsintervall aufweisen, zum Beispiel GD-AlSi7Mg mit 19 °C Temperaturintervall oder die Magnesiumdruckgusslegierung MC-MgAl9Zn1 mit einem Temperaturintervall von 25 °C.

Voraussetzung für thixotropes Verhalten dieser Legierungen ist eine globulitische Ausbildung der α-Mischkristalle. Um dies zu erreichen, wird bei der externen Herstellung des Rohmaterials für das Thixocasting, die erstarrende Schmelze elektromagnetisch gerührt, wobei die Dentritenarme abgebrochen werden, sodass eine globulitische Gefügestruktur entsteht (Bild).

Vor der gießtechnischen Verarbeitung wird nun dieser extern hergestellte stranggegossene Rohling, der in seiner Masse der des Gussteils entspricht, induktiv in den Solidus – Liquidusbereich vorerwärmt, sodass etwa 30 bis 40 % Schmelzeanteile vorliegen. Anschließend wird der so teilaufgeschmolzene Rohling, der sich noch wie ein Festkörper verhält, in die Gießkammer der Druckgießmaschine überführt und durch Druckbeaufschlagung des Gießkolbens mit geringer Gießkolbengeschwindigkeit turbulenzfrei „vergossen“. Infolge der einwirkenden Scherkräfte sinkt die Viskosität signifikant ab, und der Rohling verhält sich wie eine zähe, hochviskose Flüssigkeit. Durch die reduzierte Erstarrungsschwindung sind die Thixocasting-Teile sehr gut maßhaltig und haben eine geringere Porosität als Druckgussteile. Auch haben diese Teile eine homogene Gefügestruktur mit guten mechanischen Eigenschaften. Thixocasting ist zur Herstellung insbesondere dickwandiger Teile mit komplexer Geometrie gut geeignet.

Ausbildung der α-Mischkristalle (V = 200 : 1) 
a) vor und b) nach der elektromagnetischen Rührung© GIESSEREI LEXIKON

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