Basisinformation

Ingolstadt, 18.11.2013

Die Aluminiumdruckgießerei

Die Hallen K10 und K11, im Süden des Geländes gelegen, beherbergen die Aluminiumdruckgießerei und die mechanische Bearbeitung der Teile. Audi, die führende Marke im Leichtbau, geht hier neue Wege: Die werkseigene Gießerei , verschiebt die Grenzen des technisch Machbaren einmal mehr; sie übernimmt die Rolle des Innovationsführers und treibt dadurch den Fortschritt voran. Neue Legierungen und Highend-Herstellungsverfahren machen Bauteile mit geringen Wandstärken möglich, die extrem leicht, fest und präzise zugleich sind.

In ihrem Layout folgt die Gießerei den Prinzipien des Audi-Produktionssystems (APS), das auf effiziente und ergonomische Abläufe ausgelegt ist. Die großen Druckgusszellen beispielsweise sind hauptsächlich im Boden versenkt. Gründlichste Sauberkeit ist für Audi Ehrensache – auch das ist in der Gießereibranche nicht selbstverständlich.

Der erste Arbeitsschritt in der Halle K10 ist das Einschmelzen der zugelieferten Aluminiummasseln. Bestückungsautomaten transportieren die etwa 60 Zentimeter langen Barren in zwei große, mit Gas befeuerte Öfen, die Tag und Nacht in einem besonders energieeffizienten Tauchschmelzverfahren arbeiten. Der eine Ofen ist für naturharte, der andere für warmaushärtende Aluminiumlegierungen ausgelegt, beide können in einer Stunde je 2,5 Tonnen Material schmelzen.

Bei etwa 700 Grad Celsius sind die Legierungen flüssig; Stapler bringen die Schmelze in geschlossenen, wärmeisolierten Tiegeln zu den vollautomatischen Druckgusszellen. Die beiden ersten dieser groß dimensionierten Anlagen wurden im Herbst 2013 aufgebaut, drei weitere folgen sukzessive. Eigene Warmhalteöfen in den Zellen halten die Schmelze auf konstanter Temperatur.

Der eigentliche Gießvorgang dauert etwa 80 bis 120 Sekunden. Die beiden Hälften des beheizbaren Werkzeuges, von einem Sprühroboter mit einer Emulsion aus Wasser und Trennmittel benetzt, werden evakuiert und mit 4.400 Tonnen Zuhaltekraft geschlossen. Die erforderliche Menge Aluminiumschmelze gelangt zunächst in die Füllkammer. Von dort aus schießt sie der hydraulisch angetriebene Gießkolben mit einer Geschwindigkeit von 25 Metern pro Sekunde in die stählerne Form. Bis das Aluminium vollständig erstarrt ist, übt der Kolben einen statischen Druck von rund 200 bar aus.

Nach dem so genannten „Schuss“ holt ein Roboter das Bauteil, das jetzt noch etwa 300 Grad Celsius heiß ist, aus der Form und legt es in einer Hubstation ab, die es zur weiteren Kühlung in ein Wasserbecken absenkt. Von dort gelangt es in die Stanzpresse, die in die Gusszelle integriert ist. Sie befreit es von den überlaufenden Angussteilen, die anschließend wieder eingeschmolzen werden – der Materialkreislauf ist geschlossen. Eine Signierstation gibt dem Bauteil seine Kennzeichnung; Messverfahren wie Röntgen- und Spektralanalysen dienen seiner Kontrolle.

In der angrenzenden Halle K11 werden die Aluminiumbauteile auf modernsten Bearbeitungszentren zerspant. Bei diesem Prozessschritt werden die Teile mit hoher Genauigkeit gebohrt und gefräst. Die Montage von Gewindeeinsätzen in unterschiedlichen Größen erhöht die Festigkeit der Gewinde. Anschließend laufen alle Bauteile durch eine Tauchbeckenanlage, in der die Teile gewaschen, gebeizt und konversionsbeschichtet werden. Am Ende des Fertigungsprozesses werden in die dünnwandigen Bauteile sogenannte Blindnietmuttern für die spätere Montage gesetzt.

Die Strukturbauteile-Fertigung in Münchsmünster ist auf eine tägliche Kapazität von 2.500 Stück ausgelegt. Sie produziert einen Teil der Karosseriestruktur-Gussteile für die Audi-Modelle mit längs eingebautem Motor. Aktuell handelt es sich um die langen Verbindungselemente zwischen Schwellern und hinteren Längsträgern, um die so genannte Gehängeaufnahme für den Pedalbock und um die Aufnahmen für die vorderen Federbeine. Alle Komponenten sind erheblich leichter als herkömmliche geschweißte Teile aus Stahlblech – bei der Federbeinaufnahme lassen sich etwa 30 Prozent Gewicht einsparen.

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Verfügbare Dokumente

Die neue Audi-Fertigung in Münchsmünster
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