Gießen bedeutet die Herstellung eines endformnahen Bauteils aus dem schmelzflüssigen Zustand. Das Verfahren an sich ist seit Jahrtausenden bekannt - dennoch ist Gießen keine altertümliche Technologie. Gerade in der Automobilindustrie besitzt es einen hohen Stellenwert. Je nach Seriengröße und Art der Bauteile kommen unterschiedlichste Gießverfahren vom Sand- und Kokillenguss bis zum Niederdruck- und Druckguss zur Anwendung, während im Bereich der Werkstoffe Aluminiumlegierungen dominieren. Gleichzeitig steht die Gießereiindustrie jedoch vor massiven Herausforderungen: So verändert die Hinwendung der OEMs zur Elektromobilität das Produktspektrum und damit die Anforderungen an die Gussteile. Dies führt zu einer verstärkten Hinwendung zu strukturellen Anwendungen für Gussteile, die weiter befeuert wird durch das von Fa. Tesla erstmals eingeführte Gigacasting, also die Zusammenführung einer Vielzahl gefügter Komponenten in einem einzigen Großgussbauteil. Nicht zuletzt diese Technologie erfordert eine weiter optimierte Überwachung und Steuerung der Gießprozesse. Damit wächst auch für die Gießereiindustrie der Druck, sich mit Themen wie Industrie 4.0 und datengetriebener Prozessoptimierung etwa mittels KI-Verfahren zu beschäftigen. Die Vorlesung vermittelt einen Überblick über die Gießereitechnologie mit einem besonderen Fokus auf Anwendungen im Automobil unter Berücksichtigung aktueller Trends. Eine Anbindung an die Praxis erfolgt über die Besichtigung des Gießereitechnikums des Fraunhofer IFAM sowie, soweit möglich, über eine Übung im Bereich Gießsimulation mit der Simulationssoftware MAGMASOFT®.

• Introduction to the topic of residual stresses, definition, formation mechanisms, concrete examples and cases along the process chain of structural materials
• Overview of various measurement methods for residual stress analysis (destructive/non-destructive methods)
• In-depth study of X-ray diffraction as a measurement method in engineering applications. Detailed introduction to XRD stress analysis
• X-ray diffraction for microstructure analysis, incl. qualitative/quantitative phase analysis, profile analysis, Rietveld method, etc.
• Synchrotron X-ray diffraction for materials science research: introduction to the principle of the synchrotron, specific measurement methods with synchrotron XRD and applications
• Possibilities of in-situ X-ray diffraction at the synchrotron and in laboratory facilities with examples from past/current research projects
• Neutron diffraction for materials science research: introduction to the generation of neutron radiation, specific measurement methods with neutron diffraction and applications

In addition to the topics and fundamentals introduced “frontally”, a significant proportion of integrated exercises are carried out in order to apply the content learned directly.
In addition, the students prepare short presentations in groups of two on further measurement methods for stress analysis and present these to the whole group in English.
Finally, a full-day excursion to the synchrotron (DESY) in Hamburg is generally organized, with introductory lectures and a visit to various beamlines for materials science research.
At the end there is an individual oral examination.

Findet zusammen mit 04-M09-MW-015 statt / Held together with 04-M09-MW-015

Gießen bedeutet die Herstellung eines endformnahen Bauteils aus dem schmelzflüssigen Zustand. Das Verfahren an sich ist seit Jahrtausenden bekannt - dennoch ist Gießen keine altertümliche Technologie. Gerade in der Automobilindustrie besitzt es einen hohen Stellenwert. Je nach Seriengröße und Art der Bauteile kommen unterschiedlichste Gießverfahren vom Sand- und Kokillenguss bis zum Niederdruck- und Druckguss zur Anwendung, während im Bereich der Werkstoffe Aluminiumlegierungen dominieren. Gleichzeitig steht die Gießereiindustrie jedoch vor massiven Herausforderungen: So verändert die Hinwendung der OEMs zur Elektromobilität das Produktspektrum und damit die Anforderungen an die Gussteile. Dies führt zu einer verstärkten Hinwendung zu strukturellen Anwendungen für Gussteile, die weiter befeuert wird durch das von Fa. Tesla erstmals eingeführte Gigacasting, also die Zusammenführung einer Vielzahl gefügter Komponenten in einem einzigen Großgussbauteil. Nicht zuletzt diese Technologie erfordert eine weiter optimierte Überwachung und Steuerung der Gießprozesse. Damit wächst auch für die Gießereiindustrie der Druck, sich mit Themen wie Industrie 4.0 und datengetriebener Prozessoptimierung etwa mittels KI-Verfahren zu beschäftigen. Die Vorlesung vermittelt einen Überblick über die Gießereitechnologie mit einem besonderen Fokus auf Anwendungen im Automobil unter Berücksichtigung aktueller Trends. Eine Anbindung an die Praxis erfolgt über die Besichtigung des Gießereitechnikums des Fraunhofer IFAM sowie, soweit möglich, über eine Übung im Bereich Gießsimulation mit der Simulationssoftware MAGMASOFT®.