Vor dem Hintergrund des schnellen Übergangs der globalen Fertigungsindustrie zu Präzision, Leichtbau und kohlenstoffarmen Verfahren sind Stahl-Feinguss und Sandguss aus duktilem Eisen dank ihrer hervorragenden Materialeigenschaften und Kosteneffizienz zu Grundpfeilern für die Kraftübertragung, Hydrauliksysteme und Schwermaschinen geworden. Vor kurzem haben eine Reihe führender Unternehmen damit begonnen, vollständig digitalisierte Produktionslinien für die Bearbeitung zu integrieren und so nahtlose Übergänge von der endkonturnahen Formgebung bis hin zur Lieferung von Toleranzen im Mikrometerbereich zu erreichen.
Mittlerweile hat Aluminium Casting angesichts der steigenden Nachfrage nach Strukturkomponenten in Fahrzeugen mit neuer Energie sowie in der Luft- und Raumfahrt Durchbrüche im Hochdruck-Druckguss und Niederdruck-Sandguss erzielt und die Ausbeute an großformatigen, dünnwandigen integrierten Teilen deutlich verbessert. Ergänzt werden diese Gussprozesse durch das Schmieden – insbesondere bei sicherheitskritischen Komponenten wie Achsschenkeln und Kurbelwellen, die eine hohe Ermüdungslebensdauer erfordern, wo der Hybridansatz aus Schmieden und Gießen zu einem neuen Hotspot bei der Designauswahl wird.
Das Schlüsselelement aller oben genannten Prozesse ist insbesondere das Prozessdesign. Branchenführer haben damit begonnen, KI-gestützte Angusssystemsimulation, Vorformoptimierung für Schmiedeteile und koordinierte Toleranzgestaltung über mehrere Arbeitsgänge hinweg einzuführen und so das traditionelle „sequentielle Versuch-und-Irrtum“ in eine „durch digitale Zwillinge gesteuerte Entwicklung“ umzuwandeln. Branchenexperten weisen darauf hin, dass künftige Wettbewerbsfähigkeit nicht mehr durch ein einzelnes Guss- oder Schmiedeverfahren definiert wird, sondern vielmehr durch die tiefe Integration unter einer einheitlichen Prozessdesignsprache, die die Präzision des Stahlfeingusses, die Flexibilität des Sandgusses aus duktilem Eisen, die Leichtigkeit des Aluminiumgusses, die Endbearbeitungsfähigkeiten der maschinellen Bearbeitung und die Zuverlässigkeit des Schmiedens vereint.
Auf dem kürzlich zu Ende gegangenen International Casting & Forging Technology Summit im Jangtse-Delta demonstrierten mehr als zehn führende Aussteller gemeinsam eine prozessübergreifende Lösung – von der Rohmaterialsimulation bis zur Lieferung des Endprodukts – und markierten damit den Eintritt der diskreten Fertigung in eine neue Phase der ganzheitlichen Zusammenarbeit mehrerer Elemente.
