µ-Kern: Mikrostrukturbasierte Berechnungsmethode für die technologischen Eigenschaften von anorganisch gebundenen Sandkernen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Heiko Andrä; Professor Dr.-Ing. Wolfram Volk
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280815704

Getrieben durch strengere Umweltschutzgesetze und dem Streben nach einer nachhaltigen und emissionsarmen Produktion, sind anorganische gebundene Kerne in den Interessensfokus vieler Leichtmetallgießereien gerückt. Diese Kerne bestehen aus natürlichen Quarzsand, welcher durch einen Silikat-Binder verklebt wird. Die technologischen Eigenschaften mechanische Festigkeit, Gasdurchlässigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität sind entscheidend für die Qualität des erzeugten Gussteiles. Die Abhängigkeiten dieser technologischen Eigenschaften von denen der Ausgangsmaterialen (Sand und Binder) sind bisher ausschließlich mit heuristischen Methoden ermittelt worden. In diesem Forschungsprojekt wird eine Berechnungsmethode entwickelt und validiert, welche die technologischen Eigenschaften von anorganisch gebundenen Sandkernen aus den Eigenschaften der Ausgangsmaterialen bestimmt. Die numerische Methode basiert auf einem dreidimensionalen Modell der Mikrostruktur.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen