9. VDI-Fachtagung „Gießtechnik im Motorenbau 2017“

Registrierung, Begrüßungskaffee und -tee

Begrüßung und Eröffnung durch den Tagungsleiter und den Veranstalter

Dr.-Ing. C. Götz Hartmann, MAGMA Gießereitechnologie GmbH, Aachen und Anne Bieler-Bultmann M.A., VDI Wissensforum GmbH, Düsseldorf

Guss E-Motoren

Moderation: Dr.-Ing. Patrick Izquierdo, Daimler AG

Konzepte für E-Antriebe und deren Relevanz für die Gießereitechnik

• Elektrifizierte und elektrische Fahrzeugantriebe
• Marktentwicklung weltweit, Einflüsse der Digitalisierung
• Anforderungen an Gussteile für die Elektromobilität
• Gussteile für elektrische Fahrzeugantriebe

Prof. Dr.-Ing. Hermann Rottengruber, Institutsleiter, Co-Autoren: Dipl.-Ing. Stephan Zeilinga, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Eike Todsen, alle Fakultät für Maschinenbau, Institut für mobile Systeme, Otto-von Guericke Universität Magdeburg

Entwicklung und Prototyping eines Elektromotorgehäuses mit integriertem Kühlkonzept mittels Niederdruckguss

• Niederdruckgießen und Rapid-Prototyping mit 3D-gedruckten Sandformen
• Formfüll- und Erstarrungssimulation
• Modulare Bauweise, integriertes Kühlkonzept
• E-Mobilität

Thomas Hametner, M.Sc., Junior Scientist, Mobility Department, Co-Autorin: Dipl.-Ing. Dr. mont. Angela Harrison, beide Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH, Ranshofen, Österreich

Herausforderungen E-Drive Komponenten: Gießtechnische Lösungen

• Komplexität durch Funktionsintegration
• Gehäuse mit integrierten Kühlkanälen
• Hohe Gussqualität durch optimale Formfüllung
• Wahl des optimalen Gießverfahrens

Dipl.-Ing. Christian Heiselbetz, Director R&D global, Co-Autoren: Dr. Franz Josef Feikus, Nemak Europe GmbH, Frankfurt, Dr. Leopold Kniewallner, Michael Rafetzeder, beide Nemak Linz, Linz, Österreich, Michael Luszczak, Nemak Polen

Kaffeepause in der Fachausstellung

Guss E-Motoren

Moderation: Dr.-Ing. C. Götz Hartmann, MAGMA Gießereitechnologie GmbH

Die Zukunft der Motorisierung von Fahrzeugen und Maschinen

• Automobilindustrie im Umbruch
• Restriktive CO2-Gesetzgebung
• Vielfalt an Antriebskonzepten steigt kontinuierlich
• Anzahl und Umfang der Elektrisierung steigt erheblich
• Chancen für die Gießereiindustrie bezüglich neuer Produkte

Dr.-Ing. Ralf Marquard, Executive Vice President and Chief Operating Officer, FEV Group Holding GmbH, Aachen, Co-Autor: Dr.-Ing. Michael Stapelbroek, FEV GmbH, Aachen

Mittagspause

Produktentwicklung Komponenten

Moderation: Dipl.-Ing. Armin Pelzer, AUDI AG

Der neue Audi 2.5l TFSI Fünfzylindermotor – ein Leichtbau-Hochleistungsaggregat

• R5 TFSI Aggregat
• Aluminium Zylinderkurbelgehäuse
• Rotacast und Speisungskonzept

Dr.-Ing. Stefan Dengler, Leiter Motorkonstruktion R5 Otto, Audi AG, Ingolstadt und Dipl.-Ing. (FH) Henning Meishner, MBA, Nemak Wernigerode GmbH, Wernigerode

Nutzung des Leichtbaupotenzials bei Kurbelwelle mit einem Einsatz von hochfesten Gusseisen

• Kurbelwelle Pkw
• Leichtbau uns Werkstoffe
• Simulation und Gießtechnik

Dipl.-Ing. Ilias Papadimitriou, MBA, Technical Expert Powertrain, Georg Fischer Automotive AG, Schaffhausen, Schweiz, Co-Autor: Ing. Kurt Track, Georg Fischer Eisenguss GmbH, Herzogenburg, Österreich

Das Kurbelgehäuse des neuen Porsche V8 Turbomotos

• Konzept Kurbelgehäuse (Deep Skirt, Closed Deck)
• Rohteil im CPS (Core Package System), untereutektische Legierung
• Anforderungen an die technische Sauberkeit – Stoßwellenreinigung
• Laufbahnbeschichtung APS
• Komponentenerprobung – biaxiales Pulsen

Dipl.-Ing. (FH) Norman Wöckel, Projektverantwortlicher Konstruktion V-Motoren, Co-Autoren: Dipl.-Ing. Andreas Kramer, Dipl.-Ing. Thorsten Wunsche, alle Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach

Kaffeepause in der Fachausstellung

Produktentwicklung Komponenten

Moderation: Dr.-Ing. Sven Röpke, Volkswagen AG

Eigenspannung von Zylinderköpfen – Wichtige Einflussgröße für Dauerfestigkeitsauslegung

• Rechnerische Beurteilung Dauerfestigkeit von Leichtmetallzylinderköpfen
• Rechnerische Erfassung der durch die Wärmebehandlung in das Bauteil eingebrachten Spannungen
• Konstruktive Besonderheiten: vergleichsweise hohe Eigenspannung durch Wärmebehandlung
• Unter Berücksichtigung der Eigenspannungen deutlich bessere Übereinstimmung zwischen Versuch und Rechnung, besseres Bauteilverständnis
• Richtiger Ansatz zur Lösung von Festigkeitsproblemen erst durch kombinierte Betrachtung von Betriebslasten und Eigenspannungen aus Wärmebehandlung

Dipl.-Ing. Tobias Winter, Leiter Technische Berechnung, Hatz Diesel GmbH & Co. KG, Ruhstrof, Co-Autor: Dipl.-Ing. (FH) Andres Heitmann, MAGMA GmbH, Aachen

Eigenspannungsoptimierung von Zylinderköpfen mithilfe der Simulation

• Einführung Eigenspannungsberechnung während Wärmebehandlung von Zylinderköpfen
• Prozessschritte und deren Einfluss auf Eigenspannungszustand 
• DoE zur Bestimmung der Einflüsse einzelner Prozessparameter
• Eigenspannungsoptimierungsmethode auf Basis eines DoE
• Vergleich Eintauchlagen von Zylinderköpfen während Abschreckprozess hinsichtlich Eigenspannungen

Dipl.-Ing. René Richter, Entwicklungsingenieur, Volkswagen AG, Wolfsburg

Die Zylinderköpfe der neuen Porsche Boxermotorenfamilie

• Kurzvorstellung der neuen Porsche Boxermotorenfamilie
• Zylinderkopfkonzept der Motorenfamilie
• Anforderungsmanagement
• Gießverfahren Rohteil Rotacast
• Vorgegossene Ölgalerien Chancen / Risiken

Dipl.-Ing. (FH) Günter Vogelezang, Fachreferent Konstruktion Boxermotoren, Co-Autoren: Dipl.-Ing. Jürgen Anhalt, Dipl.-Ing. Holger Kämpfe, alle Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach

K1 Prototyping – Druckgussprototypen in 12 Wochen

• Schnelle Verfügbarkeit von Prototypenbauteilen
• Reduzierung der Entwicklungszeit und -kosten von neuen Aggregaten
• Seriennahe Bauteile im Prototypenstadium

Dipl.-Ing. (FH) Benjamin Jung, Leiter Druckgieß-Technologie-Zentrum, Anwendungsingenieur, Heck + Becker GmbH & Co. KG, Dautphetal

Ende des 1. Tages

Abendveranstaltung

Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie das VDI Wissensforum zu einem Get-Together in die Johanniskirche in Magdeburg ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmern und Referenten vertiefende Gespräche zu führen.

Werkstoffe und Gießverfahren

Moderation: Dr.-Ing. Klaus Lellig, Nemak Europe GmbH

Doppelguss mit neuem Speiser-System und anorganischen Kernen

• Abguss von 2 Kurbelgehäusen in einer Kokille gleichzeitig
• Einsatz von anorganischen Kernen sowie komplett neues Speiser-Konzept
• Anlagenkonzept als Gießlinie
• Erhöhung des Produktionsfaktors: Ofenlogistik, schnelle Ofenwechsel in der Nebenzeit, kurze Werkzeugwechsel

Lothar Hartmann, Leiter Profitcenter Gießereimaschinen, Mitglied der Geschäftsleitung, Kurtz GmbH, Kreuzwertheim und Dipl.-Ing. (TU) Thomas Heller, Leichtmetallgießerei Landshut, BMW AG, Landshut

Höchstleistungs-Otto-Zylinderkopfentwicklung in Al – Zylinderkopf für höchste spezifische Leistung in  Serienanwendungen

• Spezifische Leistung von 200 kw/L
• Architektur- und Strukturmaßnahmen und Kühlkonzept
• Virtuelle Entwicklungsschleife und Validierungsmethodik
• Legierungswahl, Gießverfahren und Wärmebehandlung

Dipl.-Ing. Dr techn. Wolfgang Schöffmann, Head of Technology Base Powertrain, Co-Autoren: Dipl.-Ing. Christof Knollmayr, beide AVL List GmbH, Graz, Österreich, Dipl.-Ing. Michael Rafetzeder, Nemak Linz GmbH, Linz, Österreich

AL-Motorblöcke der neuesten Generation im CPS-Verfahren

• CPS-Sandgussverfahren zur Herstellung integrierter und funktionaler Motorenkomponenten
• Weitere Leistungssteigerungspotenziale bezüglich Funktionalität und Eigenschaften
• Möglichkeiten zur Steigerung mechanischer Eigenschaften an hochbelasteten Stellen
• Komplexe Kanalgeometrien zur gezielten Kühlung im motorischen Betrieb

Dr. Marcus Speicher, Leiter Produktentwicklungszentrum Kernpaketverfahren (CPS), Co-Autoren: Dr. Dirk Schnubel, beide Nemak Dillingen GmbH, Dillingen, Prof. Dr.-Ing. Franz Josef Feikus, Nemak Europe GmbH, Frankfurt a.M., Dr. Leopold Kniewallner, Nemak Linz, Linz, Österreich

Entwicklung von Al-Legierungen durch Nutzung des Simulationstools JMatPro

• Schnelle, einfache Berechnung Vielzahl an Eigenschaften von Al-Legierungen mit mehr als zwei Elementen 
• Berechnungsgrundlagen der thermodynamischen Eigenschaften sind theoretische Materialmodelle sowie Eigenschaftendatenbanken
• Berechnung mechanischer Eigenschaften: Dehngrenze, Zugfestigkeit, Härte in Abhängigkeit des Wärmebehandlungszustands 
• Zeiten: ca. 5-200 Sekunden ermöglichen schnelle und flexible Berechnung von Legierungen

Thomas Stürzel, M.Sc., Doktorand, Entwicklungsingenieur Leichtbau, Guss/Schmiedestrukturen, Daimler AG, Ulm

Kaffeepause in der Fachausstellung

Prozesskette – Entwicklung – Fertigung - Qualität

Moderation: Dipl.-Ing. Matthias Warkentin, Ford Werke GmbH

Gussteileinstandsetzung mittels Laserschweißen – Wie Gießereien, Bearbeiter und OEMs ihre  Effizienz, Rendite und Prozesssicherheit nachhaltig steigern können

• Praxisnahe Vorstellung der Technologie an fertig bearbeiteten Gussteilen
• Nacharbeitsprozess, um auf eine erneute mechanische Bearbeitung verzichten zu können
• Möglichkeiten und Risiken des Laserschweißens als Nacharbeitslösung
• Metallurgische Auswirkungen auf das Grundgefüge respektive Gesamtbauteil
• Beispielhafte Darstellung des Einsparpotenzials

Marco Reichle, B.A., Prokurist und Bereichsleiter Gussteilinstandsetzung, Reichle GmbH Gravier- und Laserschweißzentrum GmbH, Bissingen/Teck

Qualitätsmanagement für eine globale Motorenfertigung

• From In-house production to Licensee support
• Castings for MAN B&W 2-stroke engines
• Quality specification and control methodologies
• Up front virtual casting quality approval (examples) and documentation for the casting supplier
• Supplier support and quality assurance

Dr. Niels Winter Rasmussen, Cast component specialist, Production Support Engineering, MAN Diesel & Turbo SE, Copenhagen, Dänemark

Mittagspause

Prozesskette – Entwicklung – Fertigung – Qualität

Moderation: Prof. Dr.-Ing. habil. Rüdiger Bähr, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Foundry 4.0: Smart casting process control and real time quality prediction

• High Pressure Die Casting (HPDC) technology is facing new challenges in terms of quality requirements from end-users, production rate achievable, process monitoring and control in a complex worldwide scenario
• As result of MUSIC FP7 EU project in the frame of smart Manufacturing and Industry 4.0, the “prodACTIVE “system is a totally new control and cognitive system
• Role of casting simulation to design a new in-sensors die and to train the quality predictive model

Nicola Gramegna, M. Eng., Technical Manager, Manufacturing Business Unit, EnginSoft Sp.A. Padova, Italien

Herausforderungen von Industrie 4.0 für die industrielle Produktion

• Digitalisierung und Vernetzung
• Industrie 4.0 und industrielle Produktion

Prof. Dr. rer. pol., Dipl.-Wirt.-Ing. Frank Schultmann, Inhaber des Lehrstuhls für BWL, Co-Autoren: Sonja Rosenberg, Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Sophia Radloff, alle Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion (IIP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe

Zukünftige Anforderungen an die Hochschulausbildung in der Gießereitechnik vor dem Hintergrund  von Industrie 4.0

• Überblick über die Schwerpunkte an den einzelnen Ausbildungsstandorten
• Spezifika und Stärken deutscher Ingenieurausbildung
• Ausbildungsschwerpunkte von Industrie 4.0 im Kontext nationaler und internationaler Anforderungen

Univ. Prof. Dr.-Ing. Andreas Bührig-Polaczek, Institutsleiter Gießerei-Institut, RWTH Aachen, Aachen

Schlussworte durch den Tagungsleiter

Ende der Tagung