24.08.26 – Aluminiumguss
Hochleistungskeramik von Kyocera
Beim Aluminiumguss liegt der Nutzen keramischer Komponenten nicht allein im Werkstoff selbst, sondern in der gezielten Anwendung dort, wo klassische Materialien an ihre Grenzen stoßen.
Sonja Küspert, Senior Sales Expert bei Kyocera Fineceramics Europe: „Hochleistungskeramik übernimmt eine technische Schlüsselfunktion. Sie schützt nicht nur vor Verschleiß oder Korrosion, sondern trägt dazu bei, Qualität, Anlagenverfügbarkeit, Standzeiten und Kostenstruktur stabil zu gestalten.“ © Kyocera
Steigrohre aus Aluminiumtitanat oder Siliziumnitrid überzeugen durch hohe Temperaturwechselbeständigkeit sowie Korrosions- und Verschleißfestigkeit. © Kyocera
Kyocera ist seit Jahrzehnten in den Bereichen Gießerei (-produkte), technischer Beratung und seit mehr als 50 Jahren im Drahtziehen tätig. Ob im Aluminiumguss oder beim Drahtziehen: Keramische Komponenten können dazu beitragen, metallverarbeitende Prozesse stabiler und wirtschaftlicher zu machen.
Steigrohre im Niederdruckkokillenguss
Ein zentrales Einsatzfeld von Kyocera sind Steigrohre für den Aluminiumguss, insbesondere im Niederdruckkokillenguss. Bei diesem Verfahren wird flüssiges Aluminium nicht von oben in die Form gegossen, sondern von unten über ein Steigrohr in eine dauerhafte Metallform, die Kokille, gedrückt. Die Schmelze befindet sich in einem geschlossenen Ofen und steigt durch einen geringen Luftdruck von etwa 0,2 bar bis 1 bar langsam durch das Steigrohr nach oben in die Form. Der Vorteil liegt in der gleichmäßigen, nahezu verwirbelungsarmen Formfüllung. Nach dem Erstarren wird der Druck abgelassen und überschüssiges Aluminium fließt zurück in den Ofen. Dadurch lassen sich eine hohe Bauteilqualität, weniger Lufteinschlüsse und Poren, gute Oberflächen sowie eine hohe Materialausnutzung erreichen.
Extrembelastungen standhalten
Gerade in diesem Prozess ist das Steigrohr ein funktionskritisches Bauteil. Es steht im direkten Kontakt mit der Schmelze und muss gleichzeitig hohen thermischen, chemischen und mechanischen Belastungen standhalten. Kyocera setzt hierfür Aluminiumtitanat und Siliziumnitrid ein, die sich durch eine sehr geringe Benetzbarkeit durch Aluminium- und Nichteisenmetallschmelzen, hohe Temperaturwechselbeständigkeit sowie hohe Korrosions- und Verschleißfestigkeit auszeichnen.
Weniger Ausschuss durch saubere Schmelze
Ein wesentlicher Vorteil keramischer Steigrohre liegt darin, dass sie die Aluminiumschmelze nicht verunreinigen. Für Gießereien bedeutet das: Die Materialwahl des Steigrohrs beeinflusst maßgeblich die Qualität der Gussteile. Außerdem führt der Einsatz keramischer Steigrohre zu einer höheren Prozessstabilität und weniger Ausschuss. Gleichzeitig können längere Standzeiten dazu beitragen, Stillstände zu reduzieren sowie Wartungs- und Ersatzteilkosten zu senken. Damit wirkt sich ein einzelnes Bauteil unmittelbar auf die Wirtschaftlichkeit der gesamten Gießanlage aus.
Anwendungsbereiche
Typische Anwendungen liegen unter anderem bei Leichtmetallrädern, Fahrwerks- und Strukturbauteilen, Getriebegehäusen, Motorblöcken, Zylinderköpfen, Pumpen- und Hydraulikgehäusen sowie Batteriegehäusen und Strukturbauteilen für Elektrofahrzeuge. Damit adressieren keramische Steigrohre sowohl klassische Anforderungen im Aluminiumguss als auch Bauteile, die im Zuge der Elektrifizierung an Bedeutung gewinnen.
