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Patent Searching and Data


Title:
LOW-PRESSURE CASTING DEVICE AND METHOD FOR THE OPERATION THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/176799
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a low-pressure casting device (10) comprising a casting mold (11) which is fillable with a casting material by means of excess gas pressure via at least one casting runner (12). At least one cooling module (20) is arranged in the casting runner (12) and/or on the casting runner (12) by means of which cooling module a casting material flowing in the casting runner (12) can be cooled in such a way that this casting material solidifies and the casting runner (12) is closed, and/or that at least one check valve (22) is arranged in the casting runner (12) by means of which the casting runner (12) can be mechanically closed by reducing a gas pressure. Using this low-pressure casting device (10), thin-walled components (40, 44) can be produced at high quality.

Inventors:
BOTSCH SIEGFRIED (DE)
DURAK YUSUF (DE)
HAUG TILMANN (DE)
KAISER TIMOTHEUS (DE)
PFEIFER HERMANN (DE)
SCHÖNBORN MARTIN (DE)
TIMM JÖRG (DE)
WEISSKOPF KARL-LUDWIG (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/000936
Publication Date:
November 26, 2015
Filing Date:
May 07, 2015
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
B22D18/04
Foreign References:
DE102009039595A12010-05-27
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Niederdruckgießvorrichtung (10, 10', 10"), umfassend eine Gießform (1 1), in die über wenigstens einen Gießlauf (12) ein Gusswerkstoff mittels Gasüberdruck einfüllbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gießlauf (12) und/oder an dem Gießlauf (12) zumindest ein Abkühlmodul (20) angeordnet ist, mittels dem ein in dem

Gießlauf (12) strömender Gusswerkstoff derart abkühlbar ist, dass dieser erstarrt und der Gießlauf (12) verschlossen ist und/oder dass in dem Gießlauf (12) wenigstens ein Rückschlagventil (22) angeordnet ist, mittels dem der Gießlauf (12) bei Absenken eines Gasdruckes mechanisch verschließbar ist.

2. Niederdruckgießvorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass das Abkühlmodul (20) aus Metall, Formsand und/oder Keramik gebildet ist.

3. Niederdruckgießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass an dem Abkühlmodul (20) eine Kühlvorrichtung angeordnet ist.

4. Niederdruckgießvorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung ein Kühleisen ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines Gussbauteiles mittels Niederdruckgießens, bei dem über einen Gießlauf (12) mittels Gasüberdruck ein Gusswerkstoff in eine

Gießform (11 ) eingefüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest einem in dem Gießlauf (12) angeordneten Abkühlmodul (20) der strömende

Gusswerkstoff derart abgekühlt wird, dass dieser erstarrt und der Gießlauf (12) verschlossen wird und/oder dass in dem Gießlauf (12) wenigstens ein

Rückschlagventil (22) angeordnet wird, mittels dem der Gießlauf (12) bei Absenken eines Gasdruckes mechanisch verschlossen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass vor einem Einfüllen einer Materialschmelze in die Gießform (11) im Bereich der Einfüllöffnung (51) zumindest eines Speisers (50) der Gießform (11) ein exotherm reagierender Stoff oder ein exotherm reagierendes Stoffgemisch angeordnet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass der exotherm reagierende Stoff oder das exotherm reagierende Stoffgemisch in zumindest einem Behältnis (53) angeordnet wird, welches bei Berührung mit dem schmelzflüssigen Gusswerkstoff zumindest teilweise derart zerstört wird, dass der exotherm reagierende Stoff oder das exotherm reagierende Stoffgemisch mit dem Gusswerkstoff in den zumindest einen Speiser (50) und/oder in die Gießform ( 1 ) transportiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass ein pulverförmiger exotherm reagierender Stoff oder ein pulverförmiges exotherm reagierendes Stoffgemisch verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei ein kalt ausgehärteter

verlorener Kern in der Gießform (11) angeordnet wird und mit einem Gusswerkstoff, insbesondere einer Stahlschmelze, derart umgössen wird, dass das Gussbauteil (40) zumindest in Teilbereichen eine Wandstärke von 1 bis 3,5 mm aufweist.

10. Gussbauteil (40), insbesondere Abgasturboladergehäuse (44), welches in einem Niederdruckgießverfahren zumindest in Teilbereichen dünnwandig mit einer

Wandstärke (43) von 1 bis 3,5 mm hergestellt ist.

11. Gussbauteil (40) nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass das Gussbauteil (40) aus Stahl gebildet ist.

Description:
Niederdruckgießvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb dieser

Die Erfindung betrifft eine Niederdruckgießvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb dieser, wobei die Niederdruckgießvorrichtung zumindest eine Gießform umfasst, in die über einen Gießlauf ein Gusswerkstoff mittels Gasüberdruck einfüllbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein unter Verwendung dieser Gießvorrichtung hergestelltes

Gussbauteil.

Aus der GM 90 15 025.2 ist ein Verschlussstopfen für Schmelz- und Gießgefäße bekannt. Der Verschlussstopfen umfasst einen Verschlusskörper und eine daran befestigte

Führungsstange, wobei der Verschlussstopfen ein Raumgewicht aufweist, welches ihn auf der Schmelze schwimmen lässt. Der Verschlussstopfen ist als Kugel ausgebildet und die Führungsstange ist an den in die Schmelze eintauchenden Bereich der Kugel angeschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Niederdruckgießvorrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb anzugeben. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Gussbauteil, insbesondere ein Abgasturboladergehäuse, anzugeben, das unter Verwendung einer solchen Vorrichtung bzw. eines solchen Verfahrens hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Niederdruckgießvorrichtung durch die in Anspruch 1 , hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 5 angegebenen

Merkmale und hinsichtlich des Gussbauteils durch die in Anspruch 10 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine erfindungsgemäße Niederdruckgießvorrichtung umfasst zumindest eine Gießform, in die über einen Gießlauf ein Gusswerkstoff mittels Gasüberdruck einfüllbar ist. In dem Gießlauf ist zumindest ein Abkühlmodul angeordnet, mittels dem ein in dem Gießlauf strömender Gusswerkstoff derart abkühlbar ist, dass dieser erstarrt und der Gießlauf verschlossen ist und/oder dass in dem Gießlauf wenigstens ein Rückschlagventil angeordnet ist, mittels dem der Gießlauf bei Absenken eines Gasdruckes mechanisch verschließbar ist.

Mittels der erfindungsgemäßen Niederdruckgießvorrichtung ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, nach erfolgter Gießformfüllung den Druck abzusenken, ohne dass die Schmelze aus der Gießform austritt und in den Gießlauf zurückfließt. Dadurch kann eine Prozesszeit eines Gießvorganges mit Formfüllung entgegen der Schwerkraft in Gewinn bringender Weise verkürzt werden: Sobald nämlich der Gießlauf durch das Abkühlmodul bzw. das Rückschlagventil verschlossen ist, kann kein flüssiger

Gusswerkstoff mehr aus der Gießform zurückfließen. Die Gießform kann also von der Niederdruck-Gießanlage abgekoppelt werden, und die Gießanlage steht unmittelbar zur Füllung einer weiteren Gießform zur Verfügung. Auf diese Weise können unproduktive Nebenzeiten reduziert und Gussbauteile, beispielsweise Stahlguss-Bauteile,

vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden.

Bei der Herstellung metallischer Bauteilen in Gussverfahren besteht allgemein die Gefahr der Bildung so genannter Lunker aufgrund einer Kontraktion, d. h. einer Verminderung eines Volumens einer Schmelze, insbesondere beim schnellen Erstarren derselben. Zur Aufnahme der aus einem Lunkervolumendefizit resultierenden überflüssigen Schmelze und zur Verringerung der Anzahl der Lunker umfassen Gießformen so genannte Speiser, die nach dem Aushärten vom Gussbauteil entfernt werden. Zur weiteren Verringerung der Gefahr von Lunkern ist es vorteilhaft, im Bereich von Einfüllöffnungen der Gießform und/oder von Speisern vor dem Einfüllen des flüssigen Gusswerkstoffs einen exotherm reagierender Stoff oder ein exotherm reagierendes Stoffgemisch, beispielweise ein so genanntes Lunkerpulver, anzuordnen; auf diese Weise kann die Erstarrungsgeschwindigkeit des Gusswerstoffs verringert und somit die Erstarrungszeit verlängert werden.

Vorteilhafterweise wird der exotherm reagierende Stoff oder das exotherm reagierende Stoffgemisch in einem Behältnis angeordnet, welches bei Berührung mit dem flüssigen Gusswerkstoff derart zerstört wird, dass der exotherm reagierende Stoff oder das exotherm reagierende Stoffgemisch mit der Materialschmelze in den zumindest einen Speiser und/oder in die Gießform transportiert wird. Die Bereitstellung des exotherm reagierenden Stoffes oder Stoffgemisches in einem Behältnis ermöglicht eine prozesssichere Platzierung und Mengensteuerung des exotherm reagierenden Stoffes oder Stoffgemisches im Bereich der Einfüllöffnungen. Auf diese Weise kann die Wirkung des Speisers signifikant erhöht werden. Bei Benutzung eines solchen Behältnisses kann der Stoff oder das Stoffgemisch in gleichbleibender und definiert vorgebbarer Menge und Konzentration im Bereich der Einfüllöffnungen angeordnet werden, so dass der Prozess eine sehr geringe Fertigungsbandbreite und Fehleranfälligkeit aufweist. Die Bildung von nichtmetallischen Einschlüssen im zu erzeugenden Gusskörper kann erheblich verringert werden. Auch wird die Speiserwirkung deutlich erhöht, wodurch ebenfalls zumindest eine Reduzierung von Schwindungs-Fehlstellen im Gusskörper, d. h. von nichtmetallischen Einschlüssen, realisierbar ist. Dadurch ist es weiterhin möglich, ein Volumen des Speisers zu reduzieren, ohne die Speiserwirkung zu verlieren.

Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Niederdruckgießvorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens können Gussbauteile auf kostengünstige Weise mit kurzen Prozesszeiten, in hoher Qualität und geringen Wandstärken hergestellt werden. Beispielsweise können auf diese Weise dünnwandige Gussbauteile, insbesondere Abgasturboladergehäuse, hergestellt werden, die zumindest in Teilbereichen,

vorzugsweise zu mindestens 20%, eine Wandstärke von 1 bis 3,5 mm aufweisen.

Aufgrund der reduzierten Wandstärke kann der Materialeinsatz bei der Herstellung eines solchen Abgasturboladergehäuses reduziert werden, was zu einer deutlichen

Gewichtseinsparung führt. So ist beispielsweise das Gewicht eines auf diese Weise hergestellten Abgasturboladergehäuses für einen 4-Zylinder-Motor um mehr als 30% geringer als ein entsprechendes Abgasturboladergehäuse in konventioneller

Ausgestaltung. Darüber hinaus wird durch die verminderte Wandstärke ein erforderlicher Bauraum zur Anordnung des Abgasturboladergehäuses im Fahrzeug reduziert.

Dadurch, dass das Abgasturboladergehäuse in einem Niederdruckgießverfahren hergestellt ist, ist im Vergleich zu einem Schwerkraftgussverfahren ein Ausschuss hergestellter Abgasturboladergehäuse in Gewinn bringender Weise vermindert.

Beispielsweise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Ausschussquote auf weniger als 10% Ausschuss signifikant reduziert im Vergleich zur typischen

Ausschussquote von mehr als 15% Ausschuss beim entsprechenden Schwerkraftguss.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße

Niederdruckgießvorrichtung mit einem an einem Gießlauf angeordneten Abkühlmodul;

Fig. 2 schematisch in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße

Niederdruckgießvorrichtung mit einem in einem Gießlauf angeordneten Rückschlagventil;

Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines in der

Niederdruckgießvorrichtung der Fig. 1 oder Fig. 2 hergestellten Gussbauteils.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Niederdruckgießvorrichtung 10 dargestellt. Die Niederdruckgießvorrichtung 10 umfasst zumindest eine Gießform 11 , deren nicht näher dargestellter Formhohlraum derart ausgebildet ist, dass dieser einer Form eines herzustellenden Gussbauteiles 40, beispielsweise eines (schematisch in Figur 3 dargestellten) Abgasturboladergehäuses 44, entspricht. Weiterhin umfasst die

Niederdruckgießvorrichtung 10 in den vorliegenden Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 und 2 zwei Gießläufe 12 und beispielsweise einen Schmelzofen 13.

Unter Niederdruckgießen ein Verfahren zu verstehen, bei dem ein Gusswerkstoff, beispielsweise Aluminium oder Stahl, mittels eines Gießlaufes 12, auch Steigrohr genannt, von unten her, also entgegen der Schwerkraft, aus dem Schmelzofen 13 in den Formhohlraum der Gießform 11 gedrückt wird. Dabei kann es sich bei der Gießform 1 1 beispielsweise um eine Kokille, eine Sandform oder eine Feingießform handeln.

Eine Aufwärtsbewegung des Gusswerkstoffes wird hierbei entgegen der Schwerkraft vorzugsweise nach einem Gasdruckprinzip bewirkt. Es ist vorgesehen, dass nach einem Gießvorgang, d. h. nach einem Befüllen des

Formhohlraumes der Gießform 1 1 , der Gießlauf 12 verschlossen wird, um ein Austreten des Gusswerkstoffes aus der Gießform 11 zu verhindern.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 umfasst die

Niederdruckgießvorrichtung 10, wie oben beschrieben, zwei Gießläufe 12, durch die der Gusswerkstoff anhand eines Gasüberdruckes in die Gießform 11 gedrückt wird. Etwa mittig entlang der Längsausdehnung der Gießläufe 12 ist der Querschnitt des jeweiligen Gießlaufes 12 in einem Abschnitt 24 vergrößert. Vorzugsweise ist an diesem Abschnitt 24 der Querschnittsvergrößerung ein Abkühlmodul 20 angeordnet.

Das Abkühlmodul 20 ist derart an dem jeweiligen Gießlauf 12 angeordnet, dass es formschlüssig an dem Gießlauf 12 anliegt, insbesondere Stoff-, form- und/oder kraftschlüssig an ihm befestigt ist. Dabei ist das Abkühlmodul 20 so an dem Gießlauf 12 befestigt, dass dieser beispielsweise nicht vollständig von dem Abkühlmodul 20 umschlossen ist. Z. B. ist ein Oberflächenabschnitt 25 des Gießlaufes 12 freiliegend. Insbesondere richtet sich dabei eine Geometrie des Abkühlmoduls 20 nach der

Geometrie des jeweiligen Gießlaufes 12.

Das Abkühlmodul 20 selbst ist z. B. aus einem Formsand, einem Metall und/oder einer Keramik gebildet, wobei auch andere Materialien geeignet sein können.

Das Abkühlmodul 20 dient dazu, den in dem Gießlauf 12, insbesondere den durch den Abschnitt 24 der Querschnittsvergrößerung strömenden Gusswerkstoff nach dem

Befüllen des Formhohlraumes, also nach einer Beendigung des Gießvorganges, abzukühlen. Hierzu wird die Wärme des Gusswerkstoffes über den vergrößerten

Querschnitt des Gießlaufes 12 dem Abkühlmodul 20 zugeführt und von diesem nach außen abgeführt. Durch das Abkühlen des Gusswerkstoffs erstarrt dieser, wodurch der entsprechende Gießlauf 12 verschlossen wird und somit der Gusswerkstoff nicht aus der Gießform 11 zurück in den Gießlauf 12 fließen kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Niederdruckgießvorrichtung 10 kann an dem Abkühlmodul 20, beispielsweise an einer Unterseite 21 des Abkühlmoduls 20, eine Kühlvorrichtung, z. B. in Form eines Kühleisens (nicht dargestellt) angeordnet sein, wodurch ein Wärmetransport beschleunigt wird. Dabei entspricht in besonders vorteilhafter Weise eine Fläche der Unterseite 21 des Abkühlmoduls 20 einer der Unterseite 21 zugewandten Kühlfläche der Kühlvorrichtung. Auch ist es möglich, innerhalb der Gießform 11 , insbesondere an einer Schnittstelle zwischen Gießform 11 und Gießlauf 12 ein bzw. ein weiteres Abkühlmodul 20 beispielsweise mit einer Kühlvorrichtung anzuordnen, welches besonders bevorzugt je nach Bedarf ein- und ausschaltbar ist.

Weiterhin ist es möglich, die Kühlfläche des Abkühlmoduls 20, die unmittelbar an dem Gießlauf 12 anliegt, d. h. an diesem angeordnet ist, bogenförmig auszuführen, wodurch eine Kühlung des Gusswerkstoffes strömungstechnisch optimiert ist.

Figur 2 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Niederdruckgießvorrichtung 10'.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist zum Verschließen der Gießläufe 12, die transparent dargestellt sind, in jedem dieser ein Rückschlagventil 22 in Form einer Kugel 23 angeordnet. Dabei ist eine Geometrie der Kugel 23 sowie eine Geometrie des Gießlaufes 12 besonders vorteilhaft so gewählt, dass die Kugel 23 bei in dem Gießlauf 12 herrschendem Gasüberdruck den Gießlauf 12 in Strömungsrichtung 27 der Gießform 1 nicht verschließt. Beispielsweise ist hierzu ein nicht dargestelltes Absperrelement vorgesehen, welches eine Strömung des Gusswerkstoffes in

Strömungsrichtung 27 nicht beeinträchtigt.

Insbesondere ist die Kugel 23 als Rückschlagventil 22 in etwa einer Hälfte des

Gießlaufes 12 zwischen beispielsweise Schmelzofen 13 und Gießform 11 angeordnet. Insbesondere weist der Gießlauf 12 im Bereich der Kugel 23 einen Raum 26 in Form einer Ausformung auf, die sich zu jeder Seite, d. h. in Strömungsrichtung 27 und entgegengesetzt, verjüngt. In diesem Raum 26 ist die Kugel 23 als Rückschlagventil 22 angeordnet.

Beispielsweise ist die Kugel 23 aus Metall, Keramik und/oder einem anderen geeigneten Material gebildet.

Wird der Gasdruck der Niederdruckgießvorrichtung 10' insbesondere nach dem Befüllen des Formhohlraumes abgesenkt, wird die Kugel 23 entgegen der Strömungsrichtung 27 des Gusswerkstoffes innerhalb des Raumes 26 gegen eine Öffnung 28 des

Gießlaufes 12 gepresst, wobei zumindest ein Bereich der Kugel 23 die Öffnung 28 und somit den Gießlauf 12 verschließt und der Gusswerkstoff nicht aus der Gießform 11 zurück in den Gießlauf 12 fließen kann. Beispielsweise verschließt die Kugel 23 die Öffnung 28 des Gießlaufes 12 derart, dass in dem Raum 26, in dem Gießlauf 12 sowie in dem Formhohlraum der Gießform 1 1 weiterhin ein Gasüberdruck herrscht.

Mittels der erfindungsgemäßen Niederdruckgießvorrichtung 10, 10' ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, den Gasdruck nach dem Befüllen der Gießform 11 abzusenken, ohne dass der Gusswerkstoff aus der Gießform 11 fließt, wodurch eine Prozesszeit eines Gießvorganges verkürzt werden kann. D. h., dass die Gießform 11 von der Niederdruckgießvorrichtung 10, 10' entfernt werden kann, ohne dass der

Gusswerkstoff aus der Gießform 1 1 heraus fließt. Die Niederdruckgießvorrichtung 10, 10' mit einer weiteren auf dieser angeordneten Gießform kann beispielsweise umgehend zur Herstellung eines weiteren Gussbauteiles eingesetzt werden.

Figur 3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Abgasturboladergehäuse 44 als Beispiel eines Gussbauteils 40, das unter Verwendung der Niederdruckgießvorrichtung 10" der Figur 1 oder 2 hergestellt wurde. Das Abgasturboladergehäuse 44 besteht aus einem Gussstahl und weist zumindest abschnittsweise eine Wandstärke 43 zwischen von 1 mm und 3,5 mm auf.

Um einen inneren Hohlraum 42 des Abgasturboladergehäuses 44 während des

Gießprozesses darzustellen, wird in vorteilhafter Weise ein verlorener Kern verwendet, der in einem so genannten Cold Box Verfahren hergestellt ist. Bei dem Cold-Box- Verfahren wird ein Kernsand (meist Quarzsand) mit einem Binder sowie einem Härter vermischt und kalt ausgehärtet und anschließend als Kern in der Gießform angeordnet. Unter Verwendung eines im Cold-Box-Verfahren hergestellten Gusskernes ist ein

Innenraum 42 eines Gussbauteils 40 in besonders vorteilhafter Weise präzise darstellbar.

Das Niederdruckgießverfahren zur Herstellung des Abgasturboladergehäuses 44 sieht vor, dass ein Druck, eine Temperatur und/oder eine Formfüllgeschwindigkeit der

Stahlschmelze und/oder eines anderen Gusswerkstoffes genauestens gesteuert werden bzw. wird. Durch die Steuerung der Formfüllgeschwindigkeit ist insbesondere eine laminare Formfüllung realisierbar. Das bedeutet, dass eine Stahlschmelze in einer Hauptströmungsrichtung in die Gießform gepresst wird und dadurch keine Turbulenzen und/oder Querströmungen in dem Formhohlraum auftreten. Durch eine solche laminare Formfüllung ist das Abgasturboladergehäuse 44 in einer hohen Werkstoffqualität herstellbar. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Niederdruckgießverfahren zur Herstellung des Abgasturboladergehäuses 44 unter einer Schutzgas-Atmosphäre durchgeführt wird.

Das beschriebene Niederdruckgießverfahren ermöglicht eine Steigerung der

Wirtschaftlichkeit bei der Fertigung von Abgasturboladergehäusen 44. Weiterhin ermöglicht das Verfahren die prozesssichere Darstellung dünnwandiger Strukturen an Gussbauteilen 40, wodurch der Materialeinsatz, insbesondere ein Materialeinsatz von kostenintensiven hochtemperaturbeständigen Werkstoffen, bei der Herstellung reduziert wird. Durch diesen reduzierten Materialeinsatz bei der Herstellung des

Abgasturboladergehäuses 44 ist eine Leichtbauweise und eine damit verbundene

Gewichtseinsparung des Abgasturboladergehäuses 44 erzielbar. Im Vergleich zur Herstellung in einem Schwerkraftgussverfahren kann bei Verwendung des beschriebenen Niederdruckgießverfahrens die Ausschussrate bei der Herstellung von

Abgasturboladergehäusen 44 erheblich gesenkt werden.

Um während des Gussprozesses die Bildung von Lunkern im Gussbauteil 40 zu unterbinden, ist die Gießform 11 vorteilhafterweise mit Speisern 50 versehen, die in eine Deckfläche 55 des Gießwerkzeugs münden. In der perspektivischen Ansicht der Figur 2 sind strichliert zwei Speiser 50 angedeutet. Zur Verringerung einer Lunkerbildung in dem zu erzeugenden Gussbauteil wird gemeinsam mit der Materialschmelze in die Speiser 50 ein exotherm reagierender Stoff oder ein exotherm reagierendes Stoffgemisch, beispielsweise so genanntes Lunkerpulver, eingebracht. Hierzu sind im Bereich der Einfüllöffnungen 51 der Speiser 50 Behältnisse 53 angeordnet, welche mit dem

pulverförmigen exotherm reagierenden Stoff oder Stoffgemisch befüllt sind.

Die Behältnisse 53 können beispielsweise taschenförmig bzw. als Beutel ausgebildet sein und die Einfüllöffnungen 51 der Speiser 50 vollständig bedecken. Die Behältnisse 53 mit dem darin enthaltenen Stoff oder Stoffgemisch bilden dabei so genannte Pads. Diese können maschinell gefüllt, genau abgewogen und staubdicht verschlossen werden sowie maschinell (z.B. mittels Robotern) transportiert und platziert werden.

Die Behältnisse 53 sind aus einem Material, beispielsweise Papier, gebildet, welches bei Berührung mit dem flüssigen Gusswerkstoff zumindest teilweise derart zerstört wird, dass der exotherm reagierende Stoff oder das exotherm reagierende Stoffgemisch mit der Materialschmelze in den jeweiligen Speiser 50 und/oder in die Gießform 11 transportiert wird. In besonders vorteilhafter Weise ist das Material derart ausgebildet, dass es sich bei Berührung mit der Materialschmelze rückstandslos auflöst. Auf diese Weise werden aus dem Material resultierende Fremdeinschlüsse innerhalb des zu erzeugenden Gussbauteils 40 vermieden.

In Abhängigkeit von Volumina der Speiser 50 und der Gießform 11 , in Abhängigkeit der Eigenschaften des Gusswerkstoffs und in Abhängigkeit von Prozessparametern, wie beispielsweise einer Temperatur und einem Druck, wird eine Menge des in dem jeweiligen Behältnis 53 angeordneten Stoffes oder Stoffgemisches variabel vorgegeben.

Weiterhin wird in Abhängigkeit der Volumina der Speiser 50, in Abhängigkeit der Volumina der Gießform 11 , in Abhängigkeit der Eigenschaften des Gusswerkstoffs und in Abhängigkeit von Prozessparametern die Anzahl der im Bereich der Einfüllöffnungen 51 des jeweiligen Speisers 50 angeordneten Behältnisse 53 variabel vorgegeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist je Speiser 50 ein einziges Behältnis 53 vorgesehen.

Die Aufbringung des Stoffes oder Stoff gern isches in den Behältnissen 53 ermöglicht eine genaue Vorgabe der Menge und Konzentration des Stoffes oder Stoffgemisches an der jeweiligen Einfüllöffnung 51 und sichert einen Verbleib des Stoffes oder Stoffgemisches an der jeweiligen Einfüllöffnung 51 bis zur zumindest teilweisen Zerstörung der Behältnisse 53 durch den flüssigen Gusswerkstoff. Die Behältnisse 53 können aus gepresstem pulverförmigem exotherm reagierenden Stoff oder Stoffgemisch gebildet sein; der Stoff oder das Stoffgemisch kann in Pulverform in diese gepressten Behältnisse 53 eingebracht sein. Diese Ausführungsform ermöglicht eine weitere Verringerung der Gefahr des Einbringens von Fremdstoffen in den zu erzeugenden Gusskörper 40.