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April 2015
Kevin Kuhlmann
Kostenreduktion beim Vakuum-Differenzdruck-Gießen durch additiv gefertigte, hohle Ausbrennmodelle
Das Vakuum-Differenzdruck-Gießen, eine Sonderform des Feingießens, ist ein urformendes Fertigungsverfahren, welches besonders für die Fertigung von Prototypen und Kleinserien geeignet ist. Charakteristisch für dieses Gießverfahren sind die einteiligen Gießformen und die verlorenen Modelle. Aufgrund der daraus resultierenden Vorteile ist bei diesem Verfahren ein Höchstmaß an gestalterischer Freiheit gegeben.
Gerade bei geringen Stückzahlen fließen die Kosten für die Ausbrennmodelle stark in die Gesamtkosten ein. Demnach stellt sich die Frage, ob und wie an dieser Stelle eine Kosteneinsparung möglich ist.
In dieser Arbeit wird zunächst der Prozess des Vakuum-Differenzdruck-Gießens vorgestellt, anschließend die Möglichkeiten zur Kostenreduktion analysiert und daraus resultierend eine Hohlbauweise für die Ausbrennmodelle entwickelt. Neben einer Topologieoptimierung und einer Kostenbetrachtung mit der Berechnung von Break-even-Points wird die Eignung der additiv gefertigten, hohlen Ausbrennmodelle in verschiedenen Experimenten untersucht.
Gerade bei geringen Stückzahlen fließen die Kosten für die Ausbrennmodelle stark in die Gesamtkosten ein. Demnach stellt sich die Frage, ob und wie an dieser Stelle eine Kosteneinsparung möglich ist.
In dieser Arbeit wird zunächst der Prozess des Vakuum-Differenzdruck-Gießens vorgestellt, anschließend die Möglichkeiten zur Kostenreduktion analysiert und daraus resultierend eine Hohlbauweise für die Ausbrennmodelle entwickelt. Neben einer Topologieoptimierung und einer Kostenbetrachtung mit der Berechnung von Break-even-Points wird die Eignung der additiv gefertigten, hohlen Ausbrennmodelle in verschiedenen Experimenten untersucht.
Keywords: Additive; Generative Fertigung; Feingießen; Kosten; Wirtschaftlichkeit; Kosteneinsparung
Fortschritte in der Maschinenkonstruktion
Edited by D. Bartel and K.-H. Grote, Magdeburg
Volume 2015,1
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