„Magnesium ist allein aufgrund seiner geringen spezifischen Dichte ein Leichtbaumaterial. Doch die wirkliche Innovation steckt nicht in der Materialsubstitution, sondern in der gewichtsoptimierten Konstruktion und Herstellung der Platte“, betont Dr. Cyrus Bark, Geschäftsführung von Torun Bark Magnesium.

Schon durch ihre Größe ist die Platte eine Herausforderung, denn bis dato im Unternehmen hergestellte Magnesiumplatten sind deutlich kleiner. Die aktuelle aber misst circa 45 x 75 x 1 cm und besitzt eine die Herstellung erschwerende Aussparung, in der später das Sägeblatt geführt wird. Neben der Tischplatte sind auch die Portale der Tischkreissäge aus Magnesiumdruckguss.

„Die Bauteilgeometrie der Platte war eine besondere Aufgabe, denn sie muss topfeben sein, um die Werkstücke beim Sägen sauber führen zu können“, berichtet Bark. „Hinzu kommt, dass ihre Oberflächenqualität entscheidend ist. Denn der Qualitätseindruck, den das Elektrowerkzeug macht, ist für den Hersteller Festool ein wichtiges Kriterium für professionelle Anwender wie Tischler und Zimmerleute.“

Ebenheit entsteht beim Abkühlen

Häufig werden Platten für Tischkreissägen aus Aluminium hergestellt sowie die Oberflächen nach dem Druckguss CNC-bearbeitet und beschichtet. Bei Torun Bark Magnesium wird die Ebenheit der Magnesiumplatte nicht durch eine zusätzliche Bearbeitung erreicht, sondern durch Vorspannung im Druckgusswerkzeug. Bei der Herstellung des Bauteils entfällt damit ein aufwendiger Bearbeitungsschritt.

„Wir gießen das Bauteil im Druckgusswerkzeug absichtlich krumm, sodass es sich beim Abkühlen im Nachgang zum Gießprozess gerade zieht und dann absolut eben ist“, beschreibt Bark die Vorgehensweise. „Daher muss die Oberfläche nicht nachbearbeitet werden, sondern erhält nur eine Pulverbeschichtung, die sie vor Korrosion schützt.“

Gelungen ist die Herstellung durch eine innovative Angussgestaltung sowie ein – auf mehreren Simulationen aufbauendes – optimiertes, dünnwandiges Bauteildesign. Stellenweise liegt die Wandstärke unter 1,5 mm Dicke. Für die notwendige Steifigkeit befinden sich auf der Unterseite der Platte Verrippungen und Wabenstrukturen. Diese Strukturen erhöhen nicht nur die Stabilität der Platte bei deutlich weniger Masse, zusammen mit Fließhilfen sorgen sie auch im Druckgussprozess für das optimale Verteilen des flüssigen Metalls in der Form.

Stabilität und Mobilität ausbalancieren

Einmal hergestellt, ist die Platte nicht nur dünnwandig und leicht, sondern auch materialeffizient. Im Vergleich zu den knapp 4 kg schweren Aluminiumplatten ist die Magnesiumausführung mit 2,5 kg über 30 % leichter. Zusammen mit den Portalen aus Magnesiumdruckguss ergibt sich eine Gewichtsreduzierung von mehr als 3 kg – für die Tischkreissäge macht das bei einem Gesamtgewicht von etwa 45 kg knapp 10 % aus. Wichtig für die Anwendung der Säge ist, dass die Stabilität und Mobilität fein ausbalanciert sind. Für die Mobilität auf der Baustelle bedeutet die Gewichtsersparnis eine spürbare Erleichterung. Zugleich bleibt die Tischmaschine schwer genug und bringt die zum Sägen notwendige Stabilität mit.

Spezialist unter den Leichtbauwerkstoffen

Um Magnesium als Leichtbauwerkstoff sinnvoll einzusetzen, bedarf es bestimmter Schlüsselfaktoren. Ideal ist der Werkstoff dann, wenn das Bauteil besonders leicht sein soll. Das wird durch die niedrige spezifische Dichte des Magnesiums und die dünnwandige Ausführung erreicht. Zudem ist das Nichteisenmetall zu 100 % recyclingfähig und sehr temperaturbeständig. Allerdings ist es im Unterschied zu Aluminium oder GFK korrosionsanfällig und Bauteile rechnen sich im Druckgussverfahren meist erst ab mittleren bis größeren Serien.

„Die Erfahrungen, die wir bei diesen Bauteilen gewonnen haben, lassen sich auch auf andere Branchen übertragen. Bisher war der Werkstoff zum Beispiel in der Luftfahrt nicht zugelassen. Doch es gibt heute schwer entflammbare Magnesiumlegierungen, die auch druckgießfähig sind, sodass sich weitere Anwendungsfelder in der zivilen Luftfahrt oder der Elektromobilität ergeben können“, blickt Bark auf die Zukunft des leichten Werkstoffs.

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